Течения тихого океана

Общая информация

О наличии в океане течений воды первыми узнали мореплаватели. Течения направляли корабли и помогали исследователям делать свои открытия. Океаническим течением стали называть движение большого количества воды в одном направлении. Скорость такого движения может достигать 10 км/ч.

Рис. 1. Океанические течения

Течения также называют рекой в океане, потому что они имеют определенное направление и ширину.

Движение воды в Северном полушарии происходит по часовой стрелке. В Южном наблюдается течение воды против часовой стрелки. Такая закономерность носит название силы Кориолиса.

Океанические течения возникают под воздействием нескольких факторов:

• вращение планеты вокруг своей оси;
• ветер;
• взаимодействие гравитаций Земли и Луны;
• рельеф морского дна;
• рельеф береговой линии;
• температура воды;
• химические и физические водные свойства.

В океане выделяют теплые и холодные течения.

Понятие холодного и теплого течения относительны. Так их называют с учетом разницы с температурой окружающей воды.

Во всех четырех океанах насчитывается около 40 крупных водных потоков. Больше всего их в Тихом океане. Ниже представлена карта течений Мирового океана с названиями.

Рис. 2. Карта течений в океане

Причины возникновения океанических течений

Причины образования океанических течений обусловлены сторонними влияниями на океанические воды, а также свойствами самой воды. К ним относятся:

• Ветер. Перемещение воздушных масс приводит в движение массы воды на поверхности океана. Направления океанических течений в целом повторяют направления господствующих ветров.
• Атмосферные явления. Изменения атмосферного давления, осадки и испарение воды меняют уровень мирового океана. Эти изменения также вызывают океанические течения.
• Различия температуры и солёности воды. Содержание соли и температура воды влияют на её плотность. Воды с большей плотностью стремятся занять место менее плотных вод — так образуются подводные течения.
• Космические влияния. Силы притяжения Луны и Солнца вызывают приливы и отливы, которые, в свою очередь, являются одной из причин океанических течений.

Кроме того, на формирование течений влияет рельеф морского дна и очертания континентов.

Каждое течение в океане — результат воздействия многих сил, но практически всегда можно выделить главную, в зависимости от которой определяют виды океанических течений.

Учите географию вместе с домашней онлайн-школой «Фоксфорда»! По промокоду GEO72020 вы получите бесплатный доступ к курсу географии 7 класса, в котором изучается тема океанических течений.

Мировой океан. Рельеф дна, течения

Мировой океан – все водное пространство. Мировой океан занимает свыше 70% общей поверхности Земли (почти 71%). В Северном полушарии океан занимает 61% поверхности, в Южном – 81%. Мировой океан разделяется на океаны, моря, заливы, проливы. Общий объем воды Мирового океана 1 млрд. 370 млн. км3. В его водах растворено 73 химических элемента из 92 известных в природе и 118, известных на сегодня в Периодической таблице Д. И. Менделеева.

Части Мирового океана

Мировой океан делится на пять океанов – Тихий, Атлантический, Индийский, Северный Ледовитый и Южный. Южный океан как самостоятельной части Мирового океана появился относительно недавно (с 2000 года). Он включает южные части Тихого, Атлантического, Индийского океанов, а также моря, окружающие Антарктиду.

Размеры океанов: Тихий – 180 млн км2; Атлантический – 93 млн км2; Индийский – 75 млн км2; Северный Ледовитый – 13 млн км2. Границы океанов условны. Основанием для деления океанов служат самостоятельная система течений, распределение солености, температуры. Средняя глубина Мирового океана – 3711 м. Наибольшая глубина – 11 022 м (Марианская впадина в Тихом океане).

Моря – части океанов, в большей или меньшей степени отделенные от него сушей, отличающиеся особым гидрологическим режимом. Различают моря внутренние и окраинные. Внутренние моря глубоко вдаются в глубь материка (Средиземное, Балтийское). Окраинные моря прилегают к материку обычно с одной стороны, а с другой – сравнительно свободно сообщаются с океаном (Баренцево, Охотское).

Заливы – более или менее значительные пространства океана или моря, которые врезаются в сушу и имеют широкую связь с океаном. Небольшие заливы называются бухтами. Глубокие, извилистые, длинные заливы с обрывистыми берегами – фьорды .

Проливы – более или менее узкие водные пространства, которые соединяют два соседних океана или моря.

Рельеф дна Мирового океана.

3/4 площади Мирового океана занимают глубины от 3000 до 6000 м, т. е. эта часть океана принадлежит к его ложу. В рельефе дна океана выделяют составные части:

• Подводная окраина материка сложена земной корой материкового типа. Состоит из шельфа (подводной мелководной равнины глубиной до 200 м) и материкового склона (глубина до 2500—3000 м).
• Переходная зона сложена корой переходного типа, включает окраинные моря, островные дуги, глубоководные желоба.
• Ложе океана сложено корой океанического типа. Состоит из срединных океанических хребтов и глубоководных котловин (4—4,5 км).

Таблица «Рельеф дна океана. Глубоководные впадины»

Морские (океанические) течения.

Морские течения – горизонтальное перемещение водных масс в определенном направлении. Течения можно классифицировать по многим признакам. По сравнению с температурой окружающей воды океана выделяют теплые, холодные и нейтральные течения. В зависимости от времени существования выделяют кратковременные или эпизодические, периодические (сезонные муссонные в Индийском океане, приливно-отливные в прибрежных частях океанов) и постоянные течения. В зависимости от глубины выделяют поверхностные (охватывают слой воды на поверхности), глубинные и придонные течения. Течения по своему происхождению бывают:

1. дрейфовые – вызываются постоянными ветрами (Северное и Южное пассатные, течение Западных Ветров);
2. ветровые – вызываются действием сезонных ветров (летние муссонные в Индийском океане);
3. сточные – образуются вследствие разницы уровня воды в разных частях океана, текут из районов избытка воды (Гольфстрим, Бразильское, Восточно-Австралийское);
4. компенсационные – возмещают (компенсируют) отток воды из разных частей океана (Калифорнийское, Перуанское, Бенгельское);
5. плотностные (конвекционные) – образуются вследствие неравномерного распределения плотности океанической воды из-за разной температуры и солености (Гибралтарское течение);
6. приливно-отливные периодические течения – образуются в связи с притяжением Луны.

Как правило, морские течения существуют благодаря сочетанию нескольких причин. Течения оказывают большое влияние на климат, особенно прибрежных территорий, проходя вдоль западного или восточного берега материков. Направление течений определяется общей циркуляцией атмосферы, отклоняющей силой вращения Земли вокруг оси, рельефом океанского дна, очертаниями материков.

Конспект по теме «Мировой океан. Рельеф дна, течения». Следующая тема: «Температура и соленость Мирового океана».

Общая информация

О наличии в океане течений воды первыми узнали мореплаватели. Течения направляли корабли и помогали исследователям делать свои открытия. Океаническим течением стали называть движение большого количества воды в одном направлении. Скорость такого движения может достигать 10 км/ч.

Рис. 1. Океанические течения

Течения также называют рекой в океане, потому что они имеют определенное направление и ширину.

Движение воды в Северном полушарии происходит по часовой стрелке. В Южном наблюдается течение воды против часовой стрелки. Такая закономерность носит название силы Кориолиса.

Океанические течения возникают под воздействием нескольких факторов:

• вращение планеты вокруг своей оси;
• ветер;
• взаимодействие гравитаций Земли и Луны;
• рельеф морского дна;
• рельеф береговой линии;
• температура воды;
• химические и физические водные свойства.

В океане выделяют теплые и холодные течения.

Понятие холодного и теплого течения относительны. Так их называют с учетом разницы с температурой окружающей воды.

Во всех четырех океанах насчитывается около 40 крупных водных потоков. Больше всего их в Тихом океане. Ниже представлена карта течений Мирового океана с названиями.

Рис. 2. Карта течений в океане

Теплые течения

Норвежское течение со скоростью около 1,1 км/час проходит между Шетландскими и Фарерскими островами, направляясь в Норвежское море на глубине 50-100 м. Температура воды от +4+6°С зимой, до +10+12°С летом, соленость 35%о.

Нордкапское течение следует к Баренцеву морю, разделяется на несколько теплых потоков, которые прогревают почти всю акваторию. Скорость течения 0,9-1,8 км/час, температура воды изменяется от +1+4°С зимой, до +8+9°С летом, соленость 34,5-35%о.

Шпицбергенское течение, отделяясь от Норвежского, огибает западный берег Шпицбергена. Его скорость не превышает 5,5 км/сутки, среднегодовая температура +1+3°С, соленость около 34,5%о.

Над теплыми течениями постоянно формируются теплые, влажные воздушные массы, которые ветром переносятся в сторону суши, изменяя климат морских побережий.

Поэтому фьорды Норвегии зимой не замерзают, порт Мурманска принимает суда круглый год, на западном побережье Шпицбергена зимой температура не опускается ниже -15°С.

Рис. 2. Норвежские фьорды зимой.

Роль течений в Мировом океане

Океанические течения формируют климат на планете, распределяя тепло и холод, влагу и засуху. Если бы в океанах не было течений, на Земле не существовало бы умеренных климатических зон, северные районы Европы оказались покрыты вечными снегами, а саванны Африки и тропические леса Южной Америки превратились в выжженные солнцем пустыни.

Другая важная роль, которую играют океанические течения, — обеспечение биологической жизни в водных системах. Глубинные течения поднимают питательные вещества со дна океана к поверхности, снабжая пищей многие виды морских существ. Кроме того, течения переносят на большие расстояния животных, икру, личинки и споры, способствуя размножению.

Теплые и холодные водные потоки

Необходимо учитывать, что понятия о «холодных» или «тёплых» течений являются условными определениями. Так, несмотря на то, что температурные показатели водных потоков Бенгельского течения, которое протекает вдоль , составляют 20°С, оно считается холодным. А вот Нордкапское течение, которое является одним из ответвлений Гольфстрима, с температурными показателями от 4 до 6°С, является тёплым.

Океан — глобальное хранилище тепла

Океанские течения представляют собой систему конвекции, вызванную температурными градиентами в океанах и вращением Земли. В отличие от приливов, они почти постоянны в своем направлении, и их скорость колеблется только в небольших количествах в зависимости от сезонов года.

Океанские потоки помогают распределять тепло вокруг Земли и циркулировать в огромном количестве теплой и холодной воды. Гольфстрим начинается вверх по течению от мыса Хаттерас, где Флоридский поток перестает следовать за континентальным шельфом и выходит в Атлантику.

• Если температурные показатели водного потока совпадают с температурой окружающих его вод, такое течение называют нейтральным;
• Если температура течений ниже окружающей воды, их называют холодными. Обычно они текут из высоких широт в низкие (например, Лабрадорское течение), или из районов, где из-за большого стока рек океаническая вода имеет пониженную солёность поверхностных вод;
• Если температура течений теплее окружающей их воды, то их называют тёплыми. Они двигаются из тропических в приполярные широты, например, Гольфстрим.

Классификация течений мирового океана

По температуре

Различают:

1. Теплые. Для них характерна более низкая температура окружающих водных масс по сравнению с течением. В местностях, где господствует данный тип, температура среды повышается. Направление потока происходит от экватора к полюсам (или из теплых широт в холодные). Еще одна особенность — увеличение уровня осадков. Например, самое большое – Гольфстрим. Берет свое начало близ берегов США, Канады, направляясь к Европейским странам (в том числе к Скандинавии). Затем становится Североатлантическим, его влияние распространяется на Баренцево море (которое не замерзает).

2. Холодные. Сопровождается переносом холодных масс в теплые океанические воды (от полюсов к экватору). Данные потоки сопровождаются уменьшением количества осадков, снижением температуры. Например, Перуанское течение, берущее начало в водах Южной Америки. Воздух не насыщен влагой, отсюда периоды длительного отсутствия осадков на континенте (пустыня Атакама).

3. Нейтральные течения. При третьем типе температура потока и воды не отличается. Например, Южное Экваториальное течение. Начинается на Галапагосских островах, затем перемещается к Новой Гвинее, омывает берега Австралии – это Тихоокеанское течение.

По расположению

В эту группу относят:

1. Поверхностные. Распространяются в поверхностном слое (до пятнадцати метров в глубину). Зачастую их появление – это результат суммации дрейфовых и градиентных потоков.

2. Глубинные. Происходят на глубине более сотни метров, их генез во многом не ясен. Очевидно, что здесь преобладает влияние рельефа, плотности воды и других термохалинных характеристик (внутренних). Направление здесь противоположно поверхностному течению. Примеры: течение Ломоносова, Кромвеля — оба развиваются при наличии мощного северного экваториального течения в Атлантическом и Тихом океане соответственно.

3. Придонные. Распространяются у дна, зависят от характера рельефа. Их происхождение связано с приливами, штормовыми волнами, сейшами (стоячие волны). Например, воды Северного моря, проникающие в Балтику.

По происхождению

Классификация по генезу или физической природе представлена:

Ветровой циркуляцией:

• дрейфовые течения;

• градиентные течения:

бароградиентные – появление наклона воды в ответ на изменение атмосферного давления (Флоридское течение);

конвекционные (плотностные) – обусловлены разной плотностью воды на одном уровне (Куросио, принадлежащее к тихоокеанскому бассейну);

Приливные

Дрейфовые течения развиваются под влиянием ветра. Воздушный поток – динамическая структура, где скорость и давление непостоянны. Это ведет к появлению шероховатостей, завихрений водной поверхности. Возрастает сила трения, образуются дрейфы. Градиентные потоки подразумевают появление градиента – разницы давлений.

По времени действия

Классификация по устойчивости изменения направления — бывают устойчивые (постоянные) и неустойчивые. Для первых характерно стабильное направление на протяжении длительного промежутка времени (пассатные течения). Вторые обусловлены нерегулярным влиянием сторонних сил (например, ветра).

Еще одна разновидность – периодические морские течения, связанные с приливами (Гудзонов пролив в Канаде, где интервал между приливами восемь суток).

Причины

Батиметрия на плато Кергелен в Южном океане регулирует ход Кергелен глубокой западной границе течения , части глобальной сети океанических течений.

Динамика океана определяет и описывает движение воды в океанах. Поля температуры и движения океана можно разделить на три отдельных слоя: смешанный (поверхностный) слой, верхний слой океана (выше термоклина) и глубинный океан. Океанские течения измеряются в sverdrup (sv) , где 1 sv эквивалентен объемному расходу 1 000 000 м 3 (35 000 000 куб. Футов) в секунду.

Поверхностные течения, которые составляют только 8% всей воды в океане, обычно ограничиваются верхним слоем воды океана 400 м (1300 футов) и отделены от нижних областей за счет изменения температуры и солености, которые влияют на плотность воды , который, в свою очередь, определяет каждый океанический регион. Поскольку движение глубокой воды в океанских бассейнах вызывается силами, зависящими от плотности, и гравитацией, глубокие воды опускаются в глубокие океанические бассейны в высоких широтах, где температуры достаточно низкие, чтобы вызвать увеличение плотности.

Циркуляция, приводимая в движение ветром

Поверхностные океанические течения вызываются ветровыми течениями, преобладающие крупномасштабные ветры вызывают основные устойчивые океанические течения, а сезонные или случайные ветры вызывают течения, имеющие такую ​​же постоянство, что и ветры, которые их двигают, и эффект Кориолиса играет важную роль в их развитии. Распределение скорости по спирали Экмана приводит к тому, что течения, текущие под углом к ​​движущемуся ветру, образуют типичные спирали по часовой стрелке в северном полушарии и вращение против часовой стрелки в южном полушарии . Кроме того, области поверхностных океанских течений несколько меняются в зависимости от времени года ; это наиболее заметно в экваториальных течениях.

Глубоководные океанические бассейны обычно имеют несимметричное поверхностное течение, т. Е. Проточная ветвь восточного экватора широкая и диффузная, тогда как западное пограничное течение, протекающее в направлении полюса, относительно узкое.

Термохалинное кровообращение

Глубокие океанические течения обусловлены градиентами плотности и температуры. Эта термохалинная циркуляция также известна как конвейерная лента океана. Эти течения, иногда называемые подводными реками, текут глубоко под поверхностью океана и скрыты от немедленного обнаружения. Там, где наблюдается значительное вертикальное движение океанских течений, это называется апвеллингом и даунвеллингом . В настоящее время глубоководные океанические течения исследуются с помощью флота подводных роботов под названием Арго .

Термохалинная циркуляция является частью крупномасштабной циркуляции океана, которая вызвана глобальными градиентами плотности, создаваемыми поверхностным теплом и потоками пресной воды . Прилагательное термохалин происходит от термо- относящегося к температуре и -халинного, относящегося к содержанию соли , факторов, которые вместе определяют . Поверхностные течения, вызываемые ветром (такие как Гольфстрим ), движутся к полюсам от экваториальной части Атлантического океана , охлаждают по пути и в конечном итоге опускаются в высоких широтах (образуя глубокие воды Северной Атлантики ). Затем эта плотная вода стекает в бассейны океана . Хотя основная его часть поднимается вверх в Южном океане , самые старые воды (с временем прохождения около 1000 лет) поднимаются вверх в северной части Тихого океана. Таким образом, между океанскими бассейнами происходит интенсивное перемешивание, уменьшая различия между ними и делая океаны Земли глобальной системой. В своем путешествии водные массы переносят по земному шару как энергию (в виде тепла), так и материю (твердые, растворенные вещества и газы). Таким образом, состояние циркуляции оказывает большое влияние на климат Земли. Термохалинную циркуляцию иногда называют океанской конвейерной лентой, великим океанским конвейером или глобальной конвейерной лентой. Иногда его неточно используют для обозначения меридиональной циркуляции опрокидывания, MOC .

Объединив данные, собранные НАСА / Лабораторией реактивного движения с помощью нескольких различных спутниковых датчиков, исследователи смогли «прорваться» через поверхность океана, чтобы обнаружить «медиков» — сверхсоленые водовороты в теплой воде, которые берут начало в Средиземном море, а затем тонут еще больше. чем в полумиле под водой в Атлантическом океане. Медди показаны красным на этом научном рисунке.

Измеритель тока записи

Гольфстрим в широком понимании – вся система тёплых течений в Северной Атлантике, стержнем и основной движущей силой которой является Гольфстрим

Известно, что севернее мыса Гаттерас Гольфстрим теряет устойчивость. В нём наблюдаются квазипериодические колебания с периодом 1,5-2 года, аналогичные колебаниям струйного течения в атмосфере, известные как цикл индекса. Учитывая влияние Гольфстрима на климат, предполагается, что в краткосрочной исторической перспективе возможна климатическая катастрофа, связанная с нарушением течения.

В частности, по мнению доктора географических наук, океанолога Бондаренко А. Л., «режим „работы“ Гольфстрима не изменится».

Это аргументируется тем, что фактического переноса воды не происходит, то есть течение является волной Россби. Он несет подогретые водные массы из Индийского океана и юга Атлантики к северозападному побережью Европы.

Причины образования течений

Океаническое течение представляет собой периодическое или, напротив, постоянное перемещение внушительных объемов воды. Очень часто течения сравнивают с реками, которые существуют по своим законам. Циркуляция воды, ее температура, мощность и скорость потока – все эти факторы обусловлены внешними воздействиями.

Основными характеристиками океанического течения являются направление и скорость.

Циркуляция водных потоков в Мировом океане происходит под влиянием физических и химических факторов. К ним относят:

• Ветер. Под воздействием сильных воздушных потоков происходит передвижение воды на поверхности океана и на небольшой его глубине. На глубоководные течения ветер никакого влияния не оказывает.
• Космос. Влияние космических тел (Солнца, Луны), а также вращение Земли по орбите и вокруг своей оси приводит к смещению пластов воды в Мировом океане.
• Разные показатели плотности воды – то, от чего зависит появление океанических течений.

Рис. 1. Формирование течений во многом зависит от влияния космоса.

Как определить направление течения реки

Реки всегда текут в направлении своего русла от более высокой точки к менее высокой точке. У каждой реки есть исток и устье. Течение всегда осуществляется от истока к устью. Это направление совпадает и с основным течением реки. Поэтому даже если нет карты, всегда по направлению течения можно определить где исток, а где устье. Это важный момент, поскольку от правильного определения этих географических координат зависит правильное определение правых и левых притоков рек. По направлению от истока к устью справа располагаются правые притоки, а слева левые. Даже если на карте это выглядит иначе. Для понимания того как это работает приведен рисунок ниже, где учтены все правила. Для закрепления материала выделим несколько основные притоки, как правых и левых, для крупных брег:

• Енисей. Все крупные реки, являющиеся притоком Енисея являются правами. Это хорошо видно на карте.
• Волга. Правый приток — Ока. Левый приток — Кама.
• Обь. У этой реки крупный приток только один — Иртыш, который является левым.

Особенности рельефа дна Северного Ледовитого океана

Геологическое строение этого бассейна характеризуется:

1. Большой шельфовой зоной, занимающей свыше 50% всей площади акватории. Ширина мелководной (до 200 м) области, расположенной вдоль берегов Евразии, составляет около 1 тыс. км. В акватории Баренцева моря она максимальна – до 1,3 тыс. км.
2. Масштабной материковой отмелью размером до 800 км.
3. Множеством островов и архипелагов (Северный океан занимает второе место после Тихого по их числу).
4. Орографической однородностью.

Сканирование дна Ледовитого океана

С начала XX в. научные экспедиции занимались картографированием рельефа. Первыми исследовательскими приборами стали однолучевые эхолоты-гидролокаторы, способные сканировать и обнаруживать объекты с помощью ультразвуковых волн. Позже появились многолучевые аналоги, исследующие участки морского дна более масштабно и точно.

Например, в 2003 г. в зоне Чукотского поднятия и в мелководной (до 500 м) акватории была обнаружена область (40х14 км), изрытая небольшими (размером 300х400 м) «оспинами». При сопоставлении с батиметрическими данными исследователи выявили связь этих форм рельефа с тектоническими разломами, а также выбросами природного газа, спрогнозировали наличие богатых подводных ресурсов.

Северо-Европейский бассейн

Это доля российской акватории, которая простирается от континента до 80-й северной широты и Земли Франца-Иосифа, от побережья Баренцева моря до области между Гренландией и Шпицбергеном.

Здесь располагаются часть Срединно-океанического хребта и рифтовая зона Исландии с активными вулканами и термальными источниками, рассеченная поперечными разломами (Ян-Майеном). Часть ее (поднятие Мона) смещена на восток на несколько сотен километров.

Канадский бассейн

Эта область акватории лежит между Америкой и Гренландией. Она включает в себя Гудзонов залив, море Баффина и Северо-Западный проход (водораздел Канадского Арктического архипелага). Глубина океана здесь около 500 м, ширина мелководного шельфа – от 50 до 200 км. Большинство прибрежных островов Арктического архипелага покрыто ледниками, их береговая линия изрезана последними.

Арктический бассейн

Это главная и самая крупная часть океана. Она содержит обширную глубоководную область от Гренландии до Северной Америки выше 80-й параллели и является продолжением всех северных морей Евразии (Баренцева, Карского, Лаптевых и др.).

Главная составляющая рельефа области – хребет Гаккеля. Он рассечен глубокими разломами, внутри которых зафиксирована вулканическая активность (хотя для северного бассейна последняя нехарактерна). Землетрясений в этой области не наблюдается.

Между Европой и хребтом Гаккеля находится впадина глубиной до 5449 м – котловина Нансена. От о. Шпицберген и берегов Гренландии она простирается до порога Нансена, отделяющего океан от Гренландского моря. С другой стороны возвышенность Гаккеля граничит с плоскодонной котловиной Амундсена глубиной 3000-4500 м (в море Бофорта отметка достигает 4700 м).

Северный полюс расположен внутри этой котловины: ложе океана под ним уходит на 4485 м.

Центральная область океана разделена хребтом Ломоносова, простирающимся к Северному полюсу и Гренландии от Новосибирских островов. Покрывая расстояние около 1800 км, он поднимается над ложем на 2500-3000 м.

Одна часть этой горной возвышенности граничит с котловинами Амундсена и Нансена, разделенными горной цепью Гаккеля, другая – с областью, где есть хребты Альфа и Менделеева, Канадская котловина и впадина Макарова. Глубина последней достигает 3336 м. Она лежит между подводными горами Ломоносова и Менделеева.

В этой части океана есть и равнинные структуры, например западное и восточное краевые плато (Ермак и Чукотское). Первое находится на окраине о. Шпицберген в Баренцевом море, второе – севернее своего одноименного моря.

Читайте далее:

Климатические особенности и условия Северного Ледовитого океана

Характеристики Северного Ледовитого океана

Рельеф дна индийского океана и его особенности

Расположение и климатические зоны Северного Ледовитого океана

Какие острова находятся в Северном Ледовитом океане