- •Специфические особенности Мирового океана как единого природного объекта
- •Строение океанической коры и ее типы, переходные зоны
- •Основные элементы рельефа дна
- •Поступление осадочного материала в океане
- •Распространение осадков в Мировом океане
- •Лекція 2
- •Классификация морских берегов
- •Циркуляция поверхностных вод
- •Циркуляция глубинных вод
- •Распределение температуры в Мировом океане
- •Распределение солености в Мировом океане
- •Лекція 3.
- •Физико-географическое районирование Мирового океана
- •Биологические процессы в океане и их взаимодействие с гидрологическими условиями
Распределение температуры в Мировом океане
Распределение температуры на поверхности океана зависит в первую очередь от прихода солнечного тепла в соответствии с его широтным поступлением, переносом тепла и холода поверхностными течениями (адвекцией). Пределы изменений температуры на поверхности Мирового океана от -1.9оС (температура замерзания морской воды с соленостью 35‰) до +36оС.
Примерно 1/5 поверхности океана занимают воды экваториально-тропического пояса с температурами 26-28°С, а около 1/10 - холодные антарктические воды с температурой воды ниже +4°С. Наиболее теплым океаном является Тихий (средняя температура поверхностных вод 19,5°С), а наиболее холодным - Северный Ледовитый (-0,75°С). Средняя температура поверхности Мирового океана 18,75°С, а средняя температура всей его толщи 3,52°С. Воды с температурой ниже +4°С составляют почти 76 % объема вод океана.
Зона наиболее высоких температур - термический экватор - смещена к северу относительно географического экватора и находится между 5 и 10° с.ш. Это связано с неравномерным распределением суши и воды на Земле, их различной теплоемкостью и теплопроводностью. Максимальные температуры в районе термического экватора достигают 27-28°С. В Красном море и Персидском заливе отмечается еще более высокая температура. Самая низкая температура наблюдается в замерзающих морях Мирового океана. В морях Амундсена, Карском, Лаптевых неоднократно отмечалась температура -1,8°С, а в бассейне Фокса и Гудзоновом заливе до -1,9°С.
В распределении температуры на поверхности океана можно выделить три особенности: 1) противоположность между западной и восточной частями океанов в низких и средних широтах; 2) различие между атлантическо-индийским и тихоокеанским секторами Антарктики; 3) довольно высокие температуры в Северной Атлантике.
Первая особенность объясняется развитием в океанах субтропических антициклонических круговоротов, благодаря которым западные части океанов (в низких и средних широтах) являются более теплыми, чем восточные. Кроме того, в восточных частях океанов в результате действия ветра происходит постоянный подъем холодных глубинных вод (апвеллинг).
Вторая особенность объясняется не симметричным положением Антарктиды по отношению к Южному полюсу. В Атлантическом и Индийском океанах берега Антарктиды располагаются примерно на 65-66° ю.ш., а в Тихом - на 73° ю.ш. Поэтому южная часть Тихого океана является более теплой.
Третья особенность связана с переносом течениями большого объема теплых вод в Северную Атлантику. При этом Южная Атлантика является более холодной, так как часть теплых вод Южного Пассатного течения отклоняется восточным выступом Южной Америки в северное полушарие.
Течения формируют аномалии в распределении температуры воды (отклонения от среднего широтного значения температуры в сторону уменьшения или увеличения).
Наибольшие постоянные отрицательные аномалии температуры находятся в районах постоянного апвеллинга и холодных течений у западных берегов Южной Америки и Африки (Перуанская и Ангольская), где температура ниже средней широтной на 8-9°С. Наибольшие постоянные положительные аномалии находятся в северо-восточных районах Атлантического и Тихого океанов (Фареро-Исландская и Аляскинская), где температура на 6-9°С выше средней широтной.
В некоторых районах океана имеют место эпизодические аномалии температуры. Так, у тихоокеанского побережья Южной Америки (побережье Перу) при ослаблении юго-восточного пассата наблюдается аномальное продвижение теплых экваториальных вод (усиление течения Эль-Ниньо) далеко на юг (до 35° ю.ш.). Это явление принадлежит к числу стихийных бедствий: прекращение подъема холодных глубинных вод приводит к массовой гибели промысловых рыб. Велико влияние явления Эль-Ниньо и на атмосферные процессы. Периоды проявления таких аномалий составляют 2,4 -5 и 8 лет.
Поскольку океан в противоположность атмосфере нагревается сверху, температура в нем с глубиной обычно понижается. Однако благодаря интенсивному перемешиванию верхний слой открытого океана толщиной в среднем около 30-50 м оказывается однородным. Под ним располагается сезонный термоклин, т.е. слой, в котором вертикальные градиенты температуры повышены по сравнению с градиентами выше- и нижележащих слоев. Верхняя часть термоклина с особенно резким изменением температуры по вертикали называется слоем скачка температуры. Ниже слоя скачка температура заметно понижается в слое толщиной 1000-1500 м, называемом главным термоклином. На больших глубинах температура понижается, достигая в придонных слоях океана 1-2°С.
Однако в отдельных районах Мирового океана в придонных слоях может наблюдаться аномально высокая температура, что связано с поступлением внутреннего тепла Земли. Так, в центральной части Красного моря обнаружены две изолированные котловины глубиной более 2 км, у дна которых находится слой воды толщиной 200-300 м с температурой до 64,8°С и соленостью более 300‰ (горячие рассолы).
В некоторых морях в вертикальном распределении температуры воды обнаруживаются теплые и холодные промежуточные слои, адвективного и конвективного происхождения. В Черном море на глубине 75 м наблюдается холодный промежуточный слой с температурой 8оС, который формируется в холодную половину года и существует в море примерно до середины лета.
Слои скачка температуры на границах промежуточных слоев могут служить своеобразными "тепловыми экранами", предохраняющими промежуточные слои от уничтожения. Чем резче верхний слой скачка, тем медленнее происходит уничтожение промежуточного слоя.
Промежуточные слои имеют большое биологическое значение. Так, холодный промежуточный слой, резко отделенный от теплого поверхностного слоя, играет существенную роль в биологических циклах. На его границах часто отмечается бурное развитие жизни, так как он насыщен кислородом и богат органическими веществами. Кроме этого, холодный промежуточный слой является естественной преградой для морских организмов, избегающих резкой смены температуры воды.