Взаимодействие природных поясов

Опубликовано: 27.08.2018

В океане наблюдается тесная взаимосвязь природных поясов. Происходит обмен энергией и веществами: в низких широтах нагревание поверхностного слоя, перенос нагретых вод через умеренные широты в высокие с постепенной отдачей тепла в окружающие воды и в атмосферу; в высоких широтах - охлаждение больших масс воды, их погружение и медленное движение на больших глубинах в сторону экватора и дальше за экватор в другое полушарие. Осолонение и погружение вод наблюдается в субтропических и тропических широтах. Этот процесс особенно интенсивен в некоторых бассейнах аридных районов. Здесь формируются очень плотные воды и распространяются в другие пояса. Углекислый кальций поступает из рек в океан во всех поясах, но осаждение его идет почти исключительно в низких широтах.

С сезонными миграциями живых организмов связаны в основном возвратно-поступательные передвижения огромных масс органического вещества из пояса в пояс. Но, в общем, из низких широт в высокие движутся тощие животные (рыбы, киты), откармливаются в высоких и затем направляются в теплые воды низких широт на нерест, размножение.

Россия в современном мире

Наиболее разнообразны природные условия в океане при движении по меридиану. Но в пределах многих поясов имеются очень существенные различия между их западными и восточными частями даже на одной и той же широте. Особенно велики они близ берегов континентов. Это объясняется субмеридиональными потоками теплых и холодных вод, разнонаправленными движениями воздуха - с континента или на континент. Эти факторы создают вертикальные движения вод - подъем или погружение. Выше уже говорилось о районах устойчивых подъемов вод у восточных окраин океанов в низких широтах. По другую сторону океана обычно преобладает погружение вод.

В умеренных и высоких широтах различия в природных условиях с востока на запад зависят от свойств вод в течениях и от направления преобладающих ветров. Апвеллинг здесь не имеет большого значения, так как происходит зимняя вертикальная циркуляция и различия в температуре по вертикали не столь велики, как в тропиках. В умеренных и высоких широтах восточные окраины океанов теплее западных, ибо именно у восточных берегов океанов проходят теплые течения: Северо-Атлантическое, Норвежское, Мурманское, Аляскинское. Наоборот, в западных частях океанов на этих же широтах холодные течения (Лабрадорское, Кабота, Курильское, Фолклендское) несут воды умеренных и субполярных широт до субтропиков. В связи с этим термика востока и запада существенно различна. Изотермы резко отклоняются от обычного широтного направления.

Поверхностные теплые течения у западных окраин океанов в низких широтах благоприятствуют развитию тропических циклонов. Над прохладными водами восточных окраин циклоны не развиваются, даже штормы крайне редки. У западных окраин океанов берега и прилегающие районы очень теплые, обильно орошаемые дождями, с мощной растительностью. У восточных окраин дождей мало. В некоторых местах заметный дождь выпадает лишь раз в несколько лет (Перу, Северное Чили, Юго-Западная и Северо-Западная Африка, Нижняя Калифорния) . Но здесь часты туманы.

В умеренных и субполярных широтах теплые течения восточных окраин океанов (Северо-Атлантическое, Норвежское» Аляскинское) существенно согревают прилегающие западные берега материков и значительные пространства суши, особенно если рельеф благоприятствует этому, как в Европе. Противоположный берег на значительном протяжении в глубь суши оказывается значительно холоднее, это - Лабрадор, Ньюфаундленд, а также Камчатка, Курильские острова.

Океану свойственна изменчивость условий во времени. Изменяются скорость и мощность течений, их ширина и частично географическое положение. Вдоль течений вместе с переносимыми ими водными массами движутся температурные и соленостные аномалии. Меняются циркуляция атмосферы над океаном, сила ветрового перемешивания, количество осадков величина речного стока, интенсивность гидрохимических, биологических и геологических процессов. Эти изменения накладываются на общий фон пространственного распределения условий в океане и имеют различную природу и интенсивность. Обычно изменения носят характер колебаний. Колеблется температура воды на поверхности и на глубинах, теплозапас вод и их соленость. Эти колебания имеют разную периодичность и амплитуду. Полный цикл изменений совершается в промежутке времени от нескольких минут до ряда лет (3, 5, 11 и больше). Особенно большое значение для погоды, климата и рыбного хозяйства имеют годовые и многолетние колебания термики и циркуляции вод.

Годовые колебания температуры очень невелики в низких широтах, где вода близ поверхности всегда теплая, и в приполярных, где она всегда холодная. Наибольшая годовая амплитуда до 15°С и выше (под амплитудой здесь понимается величина изменений от наименьшего значения до наибольшего) наблюдается в умеренной зоне, на 40-60° северной и южной широт. С увеличением глубины сезонные колебания температуры уменьшаются и обычно затухают на 200-500 м. Годовые колебания температуры обусловлены изменением не только радиационных условий на протяжении года, но и адвекции теплых и холодных вод в горизонтальном и вертикальном направлениях. Летом в некоторых районах океана (например, в северо-западных частях Атлантического и Тихого океанов) усиливается поступление теплых вод и расширяется область их господства, зимой, наоборот, преобладают холодные потоки. В результате существенно увеличивается амплитуда годовых колебаний температуры. В некоторых районах в низких широтах (например, у западных берегов Африки) зимнее усиление пассата вызывает сгон теплых поверхностных вод и подъем холодных вод с глубины. Несмотря на низкие широты, годовая амплитуда температуры поверхностных слоев очень велика (у Дакара в Западной Африке около 12°С). Существенные изменения океанографических условий происходят у Западной Индии, Сомали, океанского берега Аравии.

Годовые колебания температуры в общих чертах изучены, их нетрудно прогнозировать. Сложнее обстоит дело с многолетними (межгодовыми) колебаниями океанографических условий. Установлено, например, что в одном и том же районе, в частности в северной части Атлантического океана с прилегающими морями, в один ряд лет преобладали изменения 5-летней периодичности, в другой- 3- и 12-20-летней. С течением времени изменяется амплитуда колебаний. В результате межгодовые изменения условий в целом могут иметь очень сложный характер. Синусоиды разной периодичности и амплитуды, находящиеся в разных фазах, накладываются друг на друга. Основу этих колебаний составляют изменения большого периода, в несколько десятилетий и столетий. Известно, что в 20-30-х годах нашего столетия наблюдалось значительное потепление Северной Атлантики, Арктики и северных морей. В послевоенное время в этих районах похолодало. В последующие годы произошел перелом в изменении условий среды - началась восходящая ветвь многолетней синусоиды.

Несмотря на слабую изученность, очевидно, что в низких широтах межгодовые колебания, как и годовые (сезонные), в целом меньше, чем в высоких широтах. На этом фоне резко выделяются некоторые небольшие районы у восточных окраин океанов, в пределах высокопродуктивных акваторий, в областях подъема холодных вод. Здесь в связи с многолетней изменчивостью атмосферной и океанической циркуляции иногда происходят резкие нарушения обычных условий.

Значительные изменения величины отдельных океанографических характеристик, в первую очередь температуры воды, происходят также в течение нескольких часов и даже минут. Они обычно связаны с короткопериодными внутренними волнами.

Все эти колебания имеют существенное значение для состояния погоды в тот или иной период, для воспроизводства морских организмов в данный сезон, для выживания личинок и молоди, для миграции рыб и т. д. Но они не нарушают общую картину распределения природных условий в океане, широтную зональность и другие важнейшие черты физической географии океана.