Поддерживающие жизнь.

Кислород – важнейший химический элемент, необходимый сложноорганизованным организмам для получения энергии и поддержания своей жизнедеятельности. Он появился на Земле, как побочный продукт фотосинтеза и способствовал образованию сложных форм жизни. Сегодня многие люди полагают, что основной выработкой кислорода занимаются сухопутные растения, но это не так. Тогда кому же мы обязаны своим существованием и возможностью делать вдох каждые несколько секунд? Как условия в океане влияют на данный процесс и почему это так важно для всей биосферы нашей планеты?

1. Генераторы кислорода.

В верхнем слое океанических и пресных вод безмятежно дрейфует фитопланктон. Именно эти микроскопические одноклеточные водоросли, а также цианобактерии производят до 70% кислорода на нашей планете! Встречаются они во всех водоёмах богатых азотом, фосфором и кремнием.

Фитопланктон использует солнечный свет и углекислый газ для преобразования неорганических соединений в органические вещества, которые он может использовать. Зависимость от солнца обуславливает его зону обитания в пределах фотической зоны (около 100 метров).

Питательные вещества фитопланктон получает из более глубоких холодных вод. Миллионы лет они накапливались в глубинах океанов в результате разложения и минерализации органических веществ, оседавших с верхних водных слоёв. При встрече тёплых океанических течений с холодными, образуются вертикальные потоки воды (термохолинная циркуляция), увлекающие со дна необходимые питательные вещества к поверхности. Наличие пищи и солнечного света способствует бурному росту фитопланктона. Его некоторые виды способны удвоить свою массу всего лишь за один день!

Цветение воды в результате бурного роста фитопланктона / NASA image by Jeff Schmaltz and Joshua Stevens

Фитопланктон насыщен разнообразными питательными веществами и микроэлементами, поэтому обладает огромной питательной ценностью. Им питается зоопланктон, который в свою очередь употребляют рыбы и морские животные. Таким образом, фитопланктон является основой всех пищевых цепочек в океане! Океанические течения, переносящие эти питательные массы в различных направлениях, определяют пути миграции многих обитателей морей.

2. Виды.

К представителям фитопланктона относятся:

Диатомовые водоросли (диатомеи). Одноклеточные водоросли, клетки которых имеют защитную оболочку из диоксида кремния. Иногда образуют колонии в виде различных форм (обычно: ленты, веера, звезды или трубочки). Размножаются преимущественно вегетативно, путём деления. Синтезируют четверть всего органического вещества планеты;

Fragilariopsis kerguelensis — вид морских диатомовых водорослей / Image by Hannes Grobe / CC BY

Динофитовые водорослиинофлагелляты). Одноклеточные водоросли, насчитывающие более 2500 видов. Обитают преимущественно в морях. Обладают двумя неравными жгутиками. Поскольку помимо зелёных хлорофиллов они имеют другие пигменты, их окрас обычно жёлто-бурый.

Клетка динофлагеллят / Image by Picturepest / CC BY

Размножение происходит зооспорами (бесполое) или продольным делением клетки. Способны к биолюминесценции (производить свет), а также образовывать в своих клетках токсины. Животные, употребившие в пищу динофлагелляты, накапливают вредное вещество в своих тканях, что приводит к отравлению организма. У человека данные токсины могут вызывать сердечную аритмию, снижение артериального давления и тахикардию. Массовая вспышка численности данного типа водорослей приводит масштабному цветению воды с характерным красным оттенком (красный прилив). Паразитические виды динофитовых водорослей в редких случаях могут вызывать эпидемии у животных;

Красный прилив у побережья Ла-Хойя (Сан-Диего, Калифорния)

 – Кокколитофориды. Одноклеточные водоросли, образующие на поверхности своих клеток известковые пластины (кокколиты). Кокколиты входят в состав донных отложений и хорошо сохраняются в ископаемом состоянии, поэтому их часто используют для определения возраста горных пород. Вызывают цветение вод в полярных широтах. Являются одними из основных производителей известняка в океанах;  

Calcidiscus leptoporus / Image by Hannes Grobe/AWI / CC BY

Цианобактерии. Одноклеточные, колониальные микроорганизмы. Имеют некоторое сходство с водорослями. Единственный вид бактерий на Земле способный к фотосинтезу. По общепринятой версии являются создателями современной кислородосодержащей атмосферы.

Цианобактерии

Окрас варьируется от светло-зелёного до тёмно-синего. Насчитывают около 400 видов. Размножаются при помощи бинарного деления.

3. Значение.

Роль фитопланктона в поддержании жизни и регулировании многих процессов, протекающих на нашей планете, трудно переоценить. Его представители не только производят кислород, но и поглощают углекислый газ, а также участвуют в углеродном обмене между океаном, биосферой и атмосферой Земли.

Движение углерода между сушей, атмосферой и океаном составляет миллиарды тонн (гигатонн) в год. Желтые числа – естественные потоки, красные – человеческий вклад, белые – накопленный углерод. Эффекты вулканической и тектонической активности не включены.

Фитопланктон лежит в основе всех пищевых цепей в океане.

Человек научился извлекать пользу из одноклеточных водорослей. Сегодня культивирование фитопланктона является одним из перспективнейших направлений в области получения биотоплива. Для этих целей водоросли выращивают в специальных искусственных водоёмах.

Ещё одним направлением использования фитопланктона является фармакология. Благодаря содержанию антиоксидантов микроорганизмы могут использоваться в борьбе с раковыми клетками.

Проблема выбросов СО2 в городах, а также нехватка в них лесных насаждений может быть частично решена благодаря специальным установкам. Подобное сооружение представляет собой высокую стеклянную колбу, заполненную водой и колониями фитопланктона. По словам специалистов всего 1 кубический метр микроводорослей в воде поглощает диоксида углерода эквивалентно 100 деревьям!

Размер данной установки не превышает одного крупного дерева. В рамках эксперимента два подобных сооружения были установлены во Франции в 2017 году и зарекомендовали себя с положительной стороны. Сейчас специалисты трудятся над удешевлением технологии производства таких установок, чтобы в будущем сделать их более доступными.

Сегодня мы с вами познакомились с удивительными микроскопическими организмами, не видимые невооружённым глазом, но тем не менее, обладающие огромной значимостью для всех сложноустроенных обитателей Земли.

Image by Jean-Baptiste Raina / CC BY

В водах океана сокрыто ещё множество тайн и удивительных процессов, влияющих на нашу повседневную жизнь, и вовсе неважно насколько сильно вы удалены от его бескрайних пределов. Мировой океан – индикатор здоровья планеты. Поэтому люди должны сосредоточить свои усилия на его дальнейшем изучении, ведь от данной сложной системы зависит не только наше благополучие, но и жизнь.

Picture by OpenClipart-Vectors

Автор: Сергей Чмутов

20

«Отопительная система» нашей планеты. Океанические течения

В постоянной суете мы редко задумываемся о том, какое влияние оказывает на нашу жизнь Мировой океан. От каких процессов зависит перемещение его вод, какую роль он играет в формировании климата на нашей планете, и какое губительное воздействие мы оказываем на эту сложную систему? Ответы на эти и другие вопросы вы найдете в данном материале.

1. Океанические течения и их роль.

В бескрайних водах Мирового океана, действуют силы, скрытые от наших глаз под толщей соленой воды. В определенных направлениях, на расстояния в тысячи километров, перемещаются огромные потоки водных масс, шириной в десятки, а порой и сотни километров, глубиной до трёхсот метров. Их называют – океаническими течениями.

Значение, которое оказывает данный процесс на жизнь всей планеты, трудно переоценить. Прежде всего океанические течения играют важнейшую роль в перераспределении на Земле солнечного тепла. Тёплые потоки водных масс способствуют повышению температуры, а холодные наоборот понижают её. В свою очередь, течения влияют на распределение осадков на суше. Территории, омываемые тёплыми водами, всегда имеют влажный климат, а холодные – сухой. На последних дожди не выпадают, а увлажнение происходит за счёт тумана.  

На просторах Мирового океана, при встрече тёплых течений с холодными, образуются вертикальные потоки воды (термохолинная циркуляция). Они поднимают глубинные массы, богатые солями и питательными веществами. Данные условия, наряду с солнечным теплом, благоприятствуют развитию планктона, который в свою очередь является основой пищевых цепочек в океане. Планктон, беспомощно дрейфующий в течениях, увлекает за собой более крупных обитателей морей. Таким образом, формируются многие пути миграции различных видов рыб и морских животных.

2. Как это работает.

Photo by Aloha Mahalo

Причин, отвечающих за возникновение течений, множество: ветер, нагревание и охлаждение воды, её различная плотность, приливы и отливы, вращение планеты. Свои коррективы в этот процесс вносит и топография дна Мирового океана и береговой линии, в связи с чем некоторые течения ускоряются, замедляются и меняют направление. Скорость движения воды обычно составляет около 1-3 км/ч, но иногда она может достигать и 9 км/ч.

Давайте разберем эти механизмы поподробнее.

Начнём с поверхностных течений, за возникновение которых отвечает ветер. Если бы наша планета не вращалась, то воздух и вода двигались бы назад и вперёд из областей с низким давлением к экватору, а из областей с высоким давлением к полюсам. Но поскольку наша планета вращается вокруг оси, то движение ветра от экватора к северному полюсу откланяется к востоку, а встречное движение-к западу. Противоположная картина наблюдается в южном полушарии. В результате поверхностные течения образуют петли или круговороты, которые движутся по часовой стрелке на северном полушарии, и против часовой-в южном. Данное явление получило название “Эффект Кориолиса“. Океанические воды движутся по тем же круговоротам под воздействием ветра. Поскольку вода лучше воздуха задерживает тепло, данные потоки помогают распределению тепла по планете.

На подводные течения ветер влияния не оказывает. Здесь ключевую роль играет изменение плотности воды. Водные массы, по мере движения к Северному полюсу, становятся холоднее, и концентрация соли в них может увеличиваться. Это происходит вследствие того, что образующиеся кристаллы льда начинают задерживать воду, высвобождая соль. Холодная соленая вода имеет большую плотность, поэтому оседает на дно, в то время как ее место занимает более тёплая вода, образуя вертикальные течения.

Солёность воды зависит от количества осадков, испарений воды, опреснения и замерзания. Тёплые течения обычно обладают более высокой солёностью, чем холодные. Это обусловлено тем, что они движутся из регионов с максимальным количеством испарений и наименьшим количеством осадков. Соль при нагревании водных масс не испаряется. При замерзании морской воды солёность возрастает, а при таянии льдов – понижается вследствие опреснения. Это характерно для приарктических и приантарктических вод. В береговой полосе концентрация соли уменьшается за счёт впадающих рек.

Взаимодействие поверхностных и подводных течений, наряду с термохолинной циркуляцией, образуют сложную систему перемещения водных масс, опоясывающих нашу планету. Она получила название – Мировой океанический конвейер. Данная система отвечает за распределение тепла и оказывает влияние на формирование климата на Земле.

3. Виды течений.

Photo by Michelle Maria

Течения классифицируют по множеству признаков: температурный показатель, направление, характер потока, длительность существования, глубина, факторы возникновения.

Изучим более детально данную классификацию.

По температурным показателям выделяют:

Холодные (холоднее окружающих водных масс);

Тёплые (теплее окружающих водных масс);

– Нейтральные (практически не отличается от окружающих водных масс).

Самое холодное и мощное течение циркулирует вокруг Антарктиды. Оно получило название за свой фактор возникновения – течение Западных ветров. Не встречая естественных преград, сильные и устойчивые западные ветра интенсивно гонят воду на восток, за секунду перенося около 200 млн. тонн воды. Это единственное течение на Земле, которое проходит через все меридианы. Его протяжённость составляет около 30 тыс. км, ширина потока достигает 2,5 тыс. км, глубина – 1 км,  скорость в поверхностном слое – 4 км/ч южнее Новой Зеландии и до 14 км/ч  в проливе Дрейка. Температура воды в верхнем слое колеблется от 12 – 15°С в северной части и 1 – 2°С в южной. 

Самое сильное тёплое течение – Гольфстрим. Оно несёт тёплые воды тропиков из Мексиканского залива к холодным широтам Атлантики. Благодаря данному течению Европа получила мягкий умеренный климат несмотря на своё северное положение. Миновав Большую Ньюфаундлендскую банку, Гольфстрим превращается в Северо-Атлантическое течение, воды которого огибают Норвегию и достигают Баренцева моря. Благодаря переносимому теплу Мурманский порт не замерзает и доступен для всех судов круглый год. Каждую секунду Гольфстрим переносит около 75 млн. тонн воды. Протяжённость составляет около 3 тыс. км. Ширина потока: 70 – 90 км. Средняя скорость течения – около 6 км/ч. Температура у поверхности: 25 – 26°С. На глубине 400 метров: 10 – 12°С.

По направлению выделяют:

– Зональные (идущие на запад и на восток);

– Меридиональные (несущие воды на север и юг).

По вызывающим факторам:

– Плотностные (Более плотная, солёная вода стремится в область, где солёность ниже);

– Сточные (вызванные повышением уровня у берегов в результате притока материковых вод, осадков и таяния льдов);

– Компенсационные (восполняют убыль воды на каком-либо участке океана);

– Дрейфовые (возникающие на поверхности воды, под действием постоянно существующей массы воздуха);

– Ветровые (течения поверхностных вод океанов и морей, возникающие под действием ветра на водную поверхность, сил трения, градиента давления и отклоняющей силы вращения Земли);

– Приливные и отливные (возникают в результате воздействия силы притяжения Луны и Солнца).

По длительности существования бывают:

– Устойчивые (направление и сила потока не меняются с течением времени);

– Неустойчивые (направление и сила потока изменяются с течением времени);

– Случайные (возникают однократно под влиянием кратковременных факторов).

По глубине расположения различают:

– Поверхностные (проходят в верхних слоях океана, глубиной до 15 метров. За их возникновение, направление и скорость движения отвечает ветер);

– Глубинные (проходят на больших глубинах Мирового океана);

– Придонные (протекают в непосредственной близости у морского дна, где ключевую роль на них оказывает сила трения о поверхность дна).

Photo by Jonas Fehre

Ветер не оказывает влияния на подводные течения. Их движение обусловлено температурными и химическими различиями водных масс. Холодная солёная вода, столкнувшись с тёплой менее плотной, опускается под неё, устремляясь к донной поверхности. Эти плотные потоки движутся к экваториальным широтам и по мере нагревания, начинают подниматься вверх. Подобный круговорот занимает несколько лет в связи с низкой скоростью перемещения плотных масс воды.   

Долгие годы учёные полагали, что глубинные океанические воды практически неподвижны. Но научные исследования позволили пролить свет на данный вопрос. С помощью подводных аппаратов удалось установить наличие слабых и мощных глубинных течений. Так, например в 1952 году, под Экваториальным течением был найден поток Кромвелла, получивший своё название в честь ученого, возглавлявшего экспедицию. Данное течение движется в восточном направлении со скоростью около 112 км/сутки. Ширина потока составляет 300 км, а протяженность около 15 тыс. км. Подобное течение было найдено советскими учёными, но уже в Атлантическом океане в 1959 году. Один из буёв с самописцами обнаружил мощный поток со средней скоростью 96 см/с и максимальной – 119 см/с. Данное течение получило название – Ломоносова. Его ширина составляет около 200 км, а глубина порядка 150 метров.  

Данные открытия подтолкнули учёных к возникновению новых теорий и поискам ответов на вопросы: как сформировались эти течения? Вся ли площадь океанов охвачена течениями, или же существует место, где вода неподвижна? 

В отдельную группу стоит выделить течения, идущие навстречу соседним более мощным и протяженным. Такие потоки называют противотечениями.

Список основных течений Мирового океана вы найдёте в конце статьи.

3. История открытия.

Picture by Yuri_B

Первые  упоминания о существовании морских течений встречаются ещё у древнегреческих учёных. Аристотель вполне определённо высказывался о наличии течений в проливах Керченском, Босфор и Дарданеллы . Его ученик Теофраст о подобных явлениях в Гибралтарском проливе. Лучшие мореплаватели древности – финикийцы, занимающиеся торговлей и основавшие поселения по всему Средиземноморью, так же были осведомлены о течениях.

Photo by Flore W

В средние века (XI, XII и XIII столетия), бесстрашные норвежцы открыли морской путь из северной Европы – сперва в Испанию, а затем и Гренландию и Северную Америку. Многие полагают, что данный материк был открыт Христофором Колумбом, но это не так. Около 1000 г. Лейф Эриксон первым из викингов вступил на берег Америки, а спустя 2 года его брат, Торвальд основал там поселение. Однако вскоре на них напали местные индейцы. Торвальд пал в баю, а его спутники были вынуждены вернуться обратно домой.

В многочисленных плаваниях викинги познакомились с морскими течениями. Мы можем судить об этом по тем названиям, которые они давали, встречающимся по пути приметным местам. Например: Straumsoe (остров Течений), Straumfords (залив Течений), Straumnass (мыс Течений).

Photo by Axe20

Арабы, бороздившие Индийский океан и установившие морское сообщение между Китаем, Месопотамией и Египтом, были знакомы с муссонными течениями.

В середине XV века испанцы и португальцы обладали вполне конкретными сведениями об океанических течениях. Португальский моряк Педро де-Веласко в 1452 году во время своего плавания на запад из порта Фаял (Азорские острова) дошёл до Ирландии, использовав ветви Гольфстрима. Португальцы при своём движении на юг вдоль берегов Африки, столкнулись с Бенгельским и Гвинейским течениями, а Васко да Гама в коне XV века во время первого плавания в Индию узнал о Мозамбикском течении.

Христофор Колумб

Первое детальное наблюдение над течениями в открытом океане было произведено Колумбом во время его первого плавания в Америку. 13 сентября 1492 г. 27° с. ш. и 40° з. д. после опущенного глубоко под воду лота, заметил, что судно несёт течением на юго-запад. В последующих плаваниях Колумб (1493г.-1496г., 1498г.-1500г., 1502г.-1504г.) более подробно познакомился с Северным Экваториальным течением. Наблюдения  позволили ему сделать вывод о том, что воды океана вдоль экватора двигаются “вместе с небесным сводом” к западу. В ходе своего четвёртого плавания (1502г.-1504г.) Колумб открыл течение, идущее вдоль берегов Гондураса.

В 1497г. венецианец Себастьян  Кабот открыл холодное Лабрадорское течение, а на обратном пути к берегам Англии прошёл вдоль Гольфстрима и стал первым моряком, вполне осознано воспользовавшимся данным течением для ускорения плавания корабля. После нескольких удачных плаваний другие мореплаватели также стали использовать данное течение в ходе своих переходов из центральной Америки в Европу.

Picture by Rujhan Basir

Жажда покорения неизведанных границ, толкала отважных моряков к дальнейшим исследованиям бескрайних просторов Мирового океана, постепенно стирая пелену неизвестности с морских карт. Каждому открытию новых берегов, сопутствовало знакомство и с новыми течениями, которые в дальнейшем активно использовались в ходе морских переходов. Таким образом, в конце XV и начало XVI веков европейцам удалось открыть все главнейшие течения Атлантического океана и некоторые Индийского. Плавания XVI столетия открыли перед европейцами огромные пространства Тихого океана, а в XVII  уже стали появляться первые труды, описывающие общую систему течений океанов, как их тогда понимали.

Picture by lance87

Изучение физических свойств и измерения скорости течений затруднялось тем, что долгое время не существовало способа определения долготы корабля в море. Данную задачу удалось решить с помощью ряда технических изобретений лишь в XVIII веке. В 1731г. английский изобретатель и часовщик-самоучка, Джон Гаррисон изобрёл морской хронометр, который позволил решить проблему точного определения долготы во время длительных морских путешествий. После усовершенствования и снижения стоимости, хронометр стал неотъемлемой частью навигационного оборудования морских судов и кораблей.

Морской хронометр. Photo by Charles Frodsham / CC BY-SA

К этому же периоду относятся и другие усовершенствования в области мореходной астрономии и навигации. В том же году в Лондонском королевском обществе был представлен первый Октант (прибор для измерения углов), изобретённый английским астрономом и математиком Джоном Хэндли. В конце XVIII века его вытеснили секстанты.

Октант. Photo by Stahlkocher / CC BY-SA 3.0

Второй причиной застоя в изучении океанов стала торговое мореплавание. Накопленный опыт и наблюдения отдельных моряков никак не фиксировались и не передавались для анализа научным сообществам, а уходили в могилу вслед за хозяином.

Портрет Джеймса Кука

Научные исследования возобновились лишь  после трёх кругосветных плаваний Джеймса Кука (1768г.-1779г.), в ходе которых он совершил ряд географических открытий. Ему удалось обследовать и нанести на карту малоизвестные части Ньюфаундленда и восточного побережья Канады, Австралии, Новой Зеландии, западного побережья Северной Америки, Тихого, Индийского и Атлантического океанов. Многие из составленных им карт по своей аккуратности и точности на протяжении многих десятилетий не имели аналогов и служили другим мореплавателям вплоть до второй половины XIX века.  

Карта, показывающая три рейса капитана Джеймса Кука. Picture by Jon Platek. Blank map by Reisio. / CC BY-SA 3.0

В 1814г. известный натуралист Александр фон Гумбольдт на основании своих многочисленных пересечений Гольфстрима и других сведений впервые высказал мысль, что данное течение изменяется в продолжение года по направлению, силе и размерам

Большое количество наблюдений удалось собрать Великобританскому адмиралтейству за первую четверть XIX века.

В середине XIX века лейтенант американского военного флота Мори, известный своими трудами по морской метеорологии, издал несколько карт течений океанов в своих лоциях. Они были первыми трудами такого рода.

Подробные же лоции, содержащие детальную информацию по физической географии океанов, составил Александр Джордж Финдлей в период 1851г.-1869г.

Picture by lance87

Вслед Голландский метеорологический институт издал подобные атласы течений для части Атлантического и Индийского океанов. Более подробный вариант выпустила Германская морская обсерватория в Гамбурге для трёх океанов.

4. Современные исследования. На пороге экологической катастрофы.

Photo by Thanasis Papazacharias

В 1992г. товарное судно с грузом игрушек для ванны попало в шторм в северной части Тихого океана. Один из грузовых контейнеров смыло волной за борт. Таким образом, в воде оказалось 7 тыс. пластиковых утят. Волны тут же подхватили игрушки и увлекли их в долгое путешествие по следам былых первооткрывателей морей.

Photo by Mylene2401

Некоторые утята пересекли Тихий океан и добрались до берегов Австралии. Другие достигли полярных широт, а один утёнок пересёк три океана и, в конечном счете, пристал к берегу Шотландии. Данное путешествие наглядно показало, как сеть течений связывает все океаны единой системой циркуляции, и позволило учёным составить более подробную морскую карту океанических течений.

Сегодня изучение океанических течений ведут специальные морские экспедиции. Одним из главных инструментов наблюдения и сбора данных является сеть роботизированных буёв-поплавков «ARGO».

ARGO – глобальный проект международного научного сообщества океанологов по организации всемирной сети океанографических станций, в виде 3 тысяч дрейфующих буёв-измерителей. Особенностью данных измерительных приборов является его переменная плавучесть. Она достигается путём того, что поршень растягивает, находящийся в нижней части буя, резиновый мешок, вследствие чего объём зонда при неизменной массе возрастает. Данный измерительный прибор работает циклами по 10 дней. Основное время (9 дней) он работает на глубине 1 000 метров, затем кратковременно опускается на 2 000 метров, после чего всплывает на поверхность, чтобы передать на спутник все собранные за цикл данные. Также он осуществляет замеры плотности, электропроводимости и оптических свойств воды на различной глубине.

Буи “Арго” 2018г. Picture by Hjfreeland

Проект «ARGO» осуществляется с 2000 года, но на полную мощность вышел только в 2007 году. В нём участвуют 50 научных организаций из 26 стран. Реализация данного проекта стала возможной после успешного эксперимента, проводимого на севере Атлантического океана в ходе исследования его циркуляции (WOCE) в 1997г.-1998г. В 1999г. было предложено распространить эксперимент на всю планету. Несмотря на то, что данное начинание было одобрено Международной океанографической комиссией и Всемирной метеорологической организации, проект «ARGO», было решено осуществлять без участия национального бюрократического аппарата. Ежегодно в странах, участвующих в проекте, проводятся заседания научного комитета с целью оценки прогресса эксперимента. Данные о состоянии океана, которые регулярно передаются буями по средствам спутниковой связи, активно используются для прогнозирования погоды, а так же грядущих климатических изменений, и послужили основой для новой дисциплины – оперативной океанографии.

Мировой океан – огромная, но весьма хрупкая система. Особенно очевидно это стало в последние десятилетия, когда загрязнение океанических вод достигло ужасающих масштабов. Чего стоит только одно тихоокеанское мусорное пятно. Его площадь по приблизительным оценкам равна 1,5 млн. квадратных километров и с каждым годом оно лишь увеличивается. Другой проблемой является – глобальное потепление. Увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере приводит к очень серьёзным последствиям. Во-первых, повышается кислотность океана. Окисление приводит к гибели коралловых рифов, а так же угрожает рыболовству, морским обитателям и природным ресурсам, представляющих ценность для человека.

Во-вторых, повышение средней температуры вызывает таяние полярных льдов, которые отражают значительную часть солнечного излучения обратно в космос, предотвращая чрезмерное нагревание Земли. Вследствие таяния ледников не только повышается уровень Мирового океана, но и изменяется его соленость, что пагубно отражается на подводных течениях. Учитывая влияние Гольфстрима на климат, учёные предполагают возможность климатической катастрофы, связанной с нарушением течения. Его смещение или исчезновение, по одной из версий, пагубно скажется на обогреве Европы и может привести к новому ледниковому периоду. В пользу этой версии специалисты приводят данные анализа льдов Гренландии, которые указывают на катастрофические изменения климата, происходившие на нашей планете ранее. Ледниковые периоды являются повторяющимися событиями в истории Земли. Очевидно, что они будут происходить и в будущем.

По другой версии, в результате усиления парникового эффекта, средняя температура достигнет критических значений. Мировой океан закипит, а жизнь на планете станет невозможной.

Углекислый и другие парниковые газы, легко смешиваются с составом атмосферы, и, словно покрывало, удерживают некоторые объёмы солнечного излучения, отраженного от поверхности Земли. На протяжении сотен тысяч лет природный углеродный цикл находился в состоянии равновесия, поддерживая содержание углекислого газа в атмосфере на относительно постоянном уровне. Однако с началом индустриальной революции, люди стали извлекать и сжигать в огромных объёмах ископаемые виды топлива. Проникновение в атмосферу углерода, находившегося под землёй, заняло бы миллионы лет. Но в ходе человеческой активности данный процесс внезапно происходит в одно геологическое мгновение. Положение усугубляет бесконтрольная вырубка лесов (а деревья, как известно, поглощают углекислый газ, вырабатывая при этом кислород), нарушая естественный баланс углеродного цикла. За последние 150 лет концентрация атмосферного углекислого газа увеличилась практически вдвое. В результате температура на планете повышается, а так же нагревается поверхность Земли и океана.

Данных для точного прогнозирования климатических изменений недостаточно. Одно известно точно – условия на нашей планете не статичны и всегда меняются. Климат связан с глобальной системой, на которую мы сейчас оказываем непосредственное влияние, расшатывая устоявшийся баланс. Проводимые исследования показали, что изменения в этой системе приводили в прошлом к значительным климатическим сдвигам и изменениям условий на Земле. Не столь важно, кто из учёных окажется прав. Стоит понимать, что эти изменения однозначно произойдут, не зависимо от наших желаний. Вопрос лишь в том, успеем ли мы, подготовится к ним? Сегодня, глядя на растущее загрязнение океанов, увеличение количества выбросов углекислого газа в атмосферу, бесконтрольную вырубку лесов, становится очевидно, что движемся мы не в том направлении в котором следует. Возможно, стоит пересмотреть наши взгляды и отношение к происходящему. Перестать закрывать глаза на проблемы, которые с годами лишь увеличиваются. Мировому сообществу следует перестать вкладывать немыслимые средства на разработку вооружения для борьбы друг с другом, а потратить их на изучение среды обитания, в которой мы все живём, и подготовку к предстоящим глобальным изменениям, чтобы в будущем не расплачиваться за наши ошибки и бездействие.

Список основных течений Мирового океана

photo by Vlad Man

Тихий океан.

Холодные течения:

Калифорнийское. Является ветвью Северо-Тихоокеанского течения. Движется с севера на юго-запад вдоль Калифорнии. Далее сливается с Северным Пассатным течением, замыкающим тихоокеанскую циркуляцию.

Перуанское. Является ветвью течения Западных ветров. Омывает побережье Южной Америки вдоль Перу и Чили.  Движется в северном направлении к экватору. Возле 4° южной широты, отклоняется на запад и затем сливается с Южным пассатным течением.

Курильское. Проистекает из вод Северного Ледовитого океана. Движется на юг до восточного побережья Японии. Затем сталкивается с тёплым течением Куросио, в результате образуя Северное Тихоокеанское течение.

Тёплые течения:

Куросио. Сильное течение, идущее с восточного берега Северных Филиппин к восточным берегам Японии. Является продолжением Северного Пассатного течения. Делится на Северо-Тихоокеанское, идущее до Америки, и Цусимское, огибающее север Японии.

Восточно-Австралийское. Является ответвлением Южного Пассатного течения. Проходит через Тасманово море между Австралией и Новой Зеландией.

Аляскинское. Является ветвью Северного Тихоокеанского течения. Проходит через восточные проливы Алеутских островов и проникает в Берингово море. Значительно смягчает суровый климат Аляски, Алеутских островов и Дальнего Востока.

Нейтральные течения:

Северное Пассатное. Берёт своё начало из Канарского течения и направляется преимущественно на запад вдоль экватора. Возле Тайваня превращается в Куросио.

Южное Пассатное. Направлено от Галапагосских островов и движется по южным широтам на запад к берегам Новой Гвинеи и Австралии. Затем переходит в Восточно-Австралийский поток.

Северное и Южное Пассатные течения названы по господствующим сильным ветрам – пассатам, дующих с востока на запад.

Северо-Тихоокеанское. Исходит из Куросио. Располагается на границе тропических вод и вод умеренных широт, в северной части Тихого океана. Движется от Японии к Америке. В восточной части  Тихого океана разделяется на Аляскинское и Калифорнийское течения.

Южно-Тихоокеанское. Является частью течения Западных ветров.

Алеутское (Субарктическое). Образованно смешиванием течений Куросио и Курильского. Направлено на восток параллельно Алеутским островам и к северу от Северо-Тихоокеанского течения.

Экваториальное (Межпассатное) противотечение. Движется между Северным пассатным и Южным пассатным течениями в экваториальной области вокруг всего Земного шара.

Picture by Chtototakoe / CC BY-SA 3.0

Атлантический океан.

Холодные течения:

Фолклендское. Является ветвью течения Западных ветров. Протекает в северном направлении вдоль юго-восточных берегов Южной Америки: от Фолклендских островов до залива Ла-Плата, где встречается с тёплым Бразильским течением.

Канарское. Проходит вдоль Канарских островов и северо-западных берегов Африки. Является продолжением ветви Северо-Атлантического течения.

Лабрадорское. Протекает между побережьем Канады и Гренландией. Движется в южном направлении из моря Баффина до Ньюфаунлендской банки.

Бенгельское. Северная ветвь течения Западных ветров. Доходит до западных берегов Африки.

Тёплые течения:

Гвианское. Является ветвью Южного Пассатного течения. Берёт своё начало у мыса Сан-Роки (Бразилия) и направляется на северо-запад вдоль берегов Гвианы, и позднее сливается с Северным Пассатным течением.

Бразильское. Протекает вдоль берегов Бразилии примерно до 40° южной широты, где встречается с холодными водами Фолклендского течения и течения Западных ветров.

Северо-Атлантическое. Является северо-восточным продолжением Гольфстрима. Берёт своё начало у Большой Ньюфаундлендской банки и устремляется к Европе. Западнее Ирландии разделяется на две части. Одна ветвь (Канарское течение) идёт на юг, а другая на север вдоль побережья северо-западной Европы.

Гольфстрим. Начинается от Флоридского пролива и протекает вдоль побережья Северной Америки до Ньюфаундлендской банки. Затем оно превращается в Северо-Атлантическое течение, воды которого огибают Норвегию и достигают Баренцева моря.

Нейтральные течения:

Северное Пассатное.

Южное Пассатное.

Описание этих течений вы могли видеть выше.

Южно-Атлантическое. Является частью течения Западных Ветров, проходящей в южной части Атлантического океана, между Антарктидой и оконечностями других материков.

Индийский океан.

Холодные течения:

– Западно-Австралийское. Протекает у западных берегов Австралии. В дальнейшем представляет собой северную ветвь течения Западных Ветров. В тропической зоне Южного полушария часть течения переходит в Южное Пассатное.

Тёплые течения:

Игольного мыса (Агульяс). Омывает восточный берег Африки. Является частью направленного на запад Южно-Экваториального течения.

Нейтральные течения:

Муссонное. Протекает в экваториальной зоне, соединяющейся с Межпассатным течением.

Южное Пассатное.

Сомалийское. Вызвано муссонными ветрами. Расположено у полуострова Сомали. Меняет своё направление по сезонам.

Северный Ледовитый океан.

Холодные течения:

Восточно-Гренландское. Омывает берега Гренландии. Круглый год несёт льды арктического бассейна, а в летние месяцы – айсберги.

Трансарктическое. Зарождается у берегов Чукотки и Аляски благодаря стоковым рекам, впадающим в океан. Далее течение следует через весь Северный Ледовитый океан и через пролив между Шпицбергеном и Гренландией выходит в Атлантику. Обеспечивает беспрерывное движение льдов.

Тёплые течения:

Норвежское. Является ветвью Северо-Атлантического течения. Омывает берега Скандинавского полуострова и движется далее на северо-восток. Оказывает смягчающее воздействие на погоду и климат Скандинавии.

Шпицбергенское. Является продолжением Норвежского течения. Севернее острова Западный Швицберген, опускается на глубину и даёт начало потоку тёплых промежуточных вод в Северном Ледовитом океане.

Нордкапское. Является ветвью Норвежского течения. Названо по мысу Нордкап. Играет важнейшую роль в обеспечении тепла кольско-скадинавского Заполярья. Предоставляет незамерзающий режим Мурманску и остальным портам северного побережья Кольского полуострова.

Гольфстрим. Представлен в Арктике своими ответвлениями: Северо-Атлантическим (которое частично достигает вод Северного Ледовитого океана), Норвежским и Нордкапским течениями.

Автор: Сергей Чмутов

16