Поверхневі течії тихого океану

Течения Тихого океана

Северный круг циркуляции

К крупнейшим течениям, расположенным в северной части Тихого океана относятся:

• Северо-Экваториальное (Северное пассатное) – движется с востока на запад, направляя свои теплые воды от побережья Мексики к Филиппинским островам.
• Куросио (в переводе с японского – «темная вода») – сильное теплое течение Тихого океана, которое движется от севера Филиппин к восточным берегам Курил, и затем разветвляется на несколько течений.

• Северо-Тихоокеанское – продолжение течения Куросио, которое держит свой путь от Курильских берегов до западной части Северной Америки.
• Аляскинское– огибает побережье Аляски, постепенно меняя свой вектор и направляясь в Берингово море. Его воды, по сравнению с окружающими водами, более теплые.
• Курильское течение или Оясио («голубая вода») – формируется из теплого Аляскинского течения и холодных вод Северного Ледовитого океана. Держит курс от Чукотки к северо-восточным берегам Японии.
• Калифорнийское– южная ветвь Северо-Тихоокеанского течения, ширина которого достигает 600 км. Движется в южном направлении, вдоль западных берегов Мексики и США, и замыкает собой циркуляционный круг в северной части океана.

Калифорнийское течение является одним из холодных течений Тихого океана, несмотря на то, что температура его вод колеблется в пределах 16-25 С. Холодным же оно считается потому, что температура его вод несколько ниже температуры окружающей воды.

Рис. 2. Течения Тихого океана.

Южный циркуляционный круг

Представляет собой практически точное зеркальное отображение Северного круга. Отличие лишь в том, что направление вод идет против движения часовой стрелки.

• Южное экваториальное – протекает в южном полушарии вдоль линии экватора с востока на запад .
• Восточно-Австралийское – самое крупное течение, курсирующее вдоль австралийского побережья. Свое начало берет в Коралловом море на экваторе, чтобы обогнуть австралийский берег с восточной стороны.

Рис. 3. Восточно-Австралийское течение.

• Течение западных ветров – огибает весь земной шар, и дает ответвление под названием Перуанское течение. Отличается холодными водами и невероятно сильными штормами.
• Перуанское (течение Гумбольта) – направляется с юга на север, начиная свой путь от побережья Антарктиды и курсируя вдоль побережья Чили и Перу.

В числе прочих течений Тихого океана есть и Экваториальное течение Кромвеля. Долгое время о нем никто ничего не знал, поскольку оно является глубинным течением. Проходит оно с запада на восток вдоль экваториальной линии, не оказывая заметного влияния на плавание в водах Тихого океана.

Что мы узнали?

При изучении темы «Течения Тихого океана» мы узнали, какие течения есть в Тихом океане, какими характеристиками они обладают. Также мы выяснили, что в Тихом океане действую два круга циркуляции морских течений – южное и северное.

Источник

Течения Тихого океана — направления и особенности потоков

Образование тихоокеанских течений

К единому мнению относительно причин формирования океанических течений ученые не пришли до сих пор. На сегодняшнем этапе развития науки выделяется несколько теорий.

Кратко их можно изложить следующим образом:

1. Воздействие на водную поверхность ветров (потоков воздуха). Испокон веков этот фактор считался ведущим в образовании морских потоков. Смещаемые ветром поверхностные слои воды, согласно этой гипотезе, увлекают за собой более глубокие. По мере распространения в глубину движение ослабевает и постепенно угасает. Против этой теории можно возразить, приведя в пример явную диспропорцию между огромной водной массой, которая передвигается под действием морских течений, и энергией ветра. В этом случае большое значение имеет продолжительность воздействия ветра. Например, пассаты, которые дуют в тропическом поясе Тихого океана, непрерывно направляясь от южноамериканского побережья к Австралии, имеют достаточную суммарную энергию, чтобы перемещать огромные объемы воды в соответствии с южным и северным экваториальными тихоокеанскими течениями. Поэтому в отношении образования указанных морских потоков теория воздействия пассатных ветров выглядит вполне правдоподобно.
2. Разница в плотности воды. Эта гипотеза появилась после начала масштабных исследований Мирового океана. Они показали, что вода в различных областях Тихого океана имеет разную величину, возрастающую по мере увеличения глубины, а также по направлению к высоким широтам. Чем холоднее вода, тем выше её плотность. Кроме того, на этот параметр оказывает влияние концентрация солей в воде.
3. Разница уровня поверхности океана в различных областях. Она возникает в результате испарения воды с поверхности океана, которое существенно активнее происходит в экваториальной его части. В то же время в прибрежных областях наблюдается возвращение воды в виде речных стоков. Эта теория имеет связи с «гипотезой разной плотности». В тех областях, где вода более интенсивно испаряется, концентрация солей растёт, а там, где ранее испарившаяся вода выпадает в виде осадков, — уменьшается. Соответственно, уменьшается её плотность.

Кроме описанных теорий существуют и другие, связывающие движение морских потоков с инерцией, возникающей из-за вращения планеты, а также с влиянием гравитации небесных тел (в основном Луны и Солнца).

Ни один из указанных факторов влияния современными учеными не отрицается полностью, однако и в самостоятельную гипотезу их выделить нельзя, поскольку искусственное моделирование возникновения океанских течений продемонстрировало, что каждый фактор в отдельности вызывал бы совсем иную картину, не ту, что фиксируют ученые в реальности.

Вывод очевиден: наблюдаемые перемещения водных масс в Тихом океане — последствия влияния целого комплекса факторов, а какой именно из них доминирует в определенный момент, определить удается не всегда.

Список водных потоков

Основные течения Тихого океана исследователи подразделяют на северный и южный круги циркуляции.

Оба они изображаются на карте бассейна Тихого океана замкнутыми схемами, из которых можно составить фигуры, напоминающие буквы «О».

Северный циркуляционный круг составляют следующие водные потоки:

1. Северное пассатное течение (Североэкваториальное течение) направляется от побережья Мексики к Филиппинским островам, пересекая Тихий океан с востока на запад. По мере приближения к Филиппинам водный поток отклоняется в северном направлении.
2. «Тёмная вода» (Куросио) — теплое течение у берегов Японии. Оно подразделяется на несколько потоков, одни из которых уходят в Японское море и далее в Охотское. Идущие в северном направлении потоки, отклоняясь на восток, переходят в северо-тихоокеанские. Куросио является теплым течением, именно в этом кроется причина мягкого климата на омываемых им берегах. Нередко этот океанский поток сравнивают с Гольфстримом.
3. Северо-тихоокеанское. Этот поток является продолжением Куросио. Он следует от побережья Курильских островов с их активными и недействующими вулканами и северной части Японии к западным берегам северо-американского материка. Далее он ветвится на аляскинский, направляющийся на север, и калифорнийский, следующий по направлению к Мексике (Северо-Тихоокеанское течение). На карте мира этот поток обозначается стрелками, направленными слева направо.
4. Аляскинское. Омыв одноимённый полуостров, поток устремляется в западном направлении и попадает в Берингово море. Его отличительной чертой является температура воды от 7 до 15 градусов, что существенно выше показателей в этих широтах.
5. Ещё одна часть комплекса тёплых и холодных течений Северного Ледовитого океана — Курильская. Она берет начало из вод этого океана и теплого аляскинского потока. Курильское течение движется на юг от Чукотского побережья к северо-востоку Японии.
6. Калифорнийский поток — это ветвь Северо-Тихоокеанского, следующая параллельно западному побережью Соединенных Штатов Америки и Мексики, перетекая постепенно в Североэкваториальное течение и замыкая Северный круг. По сравнению с окружающими водами калифорнийское течение является холодным.

Особенностью Южного циркуляционного круга является то, что вода в нём движется против часовой стрелки.

Южный круг является зеркальным отражением Северного:

1. Североэкваториальному потоку соответствует Южный экваториальный, следующий с востока на запад.
2. Потоку Куросио — Восточно-Австралийское направление.
3. Северо-Тихоокеанскому — Южно-Тихоокеанское.
4. Аналогом Калифорнийского потока является Перуанский (течение Гумбольдта).
5. Течение Кромвеля — экваториальный холодный поток, следующий параллельно экватору с запада на восток до побережья Галапагосских островов. Он был открыт сравнительно недавно, в XX веке, что связано с его глубинным положением. Хоть находится течение на глубине, оно сказывается на формировании погоды в этом регионе, однако на режим мореплавания не влияет.​

Использование знаний на практике

Особенности водных тихоокеанских потоков известны мореплавателям испокон веков.

Они крайне важны для успешного путешествия на судах любого класса. Наиболее известным случаем, когда эти знания удалось применить на практике, является передвижение колонистов из Полинезии к островам Океании.

Пригодились знания о тихоокеанских водных потоках и Туру Хейердалу во время перехода от Перу к островам Туамоту.

Фундаментальные знания о географии тихоокеанских течений во все времена помогали мореплавателям выбрать верный курс.

Источник

Тихий океан: або Великий?

Часто люди запитують «чому Тихий океан Тихий?». Тихим він був названий випадково – тільки тому, що Магеллана під час його кругосвітньої подорожі обійшли стороною урагани і шторми цього на ділі самого бурхливого з океанів. І Великим він теж був названий, кажуть, випадково, але це ім’я виправдав — найбільший, самий грізний, найбагатший з океанів планети. Його вплив на життя нашої Землі не можна переоцінити. Звичайно, він став предметом найпильнішого наукового вивчення.

Можна згадати хоча б, яку роль для народження еволюційної біології зіграла Тихоокеанська частина знаменитої кругосвітньої подорожі корабля «Бігль», на якому плив Чарльз Дарвін. І саме на Тихому океані міжнародне співробітництво вчених вперше прийняло широку організовану форму. Першою організацією, яка об’єднала вчених різних країн, і різних спеціальностей в усвідомлений великомасштабний союз, стала Тихоокеанська наукова Асоціація, створена ще в далекому 1926 році.

…Як завжди, коли вчені обмінюються думками, з’ясувалося, що у них незрівнянно більше питань, ніж відповідей на ці питання, і що чим далі йдуть науки в своєму вивченні океану, тим більше вони бачать загадок, які належить вирішити. І тут свідок, який дізнається про нові факти і про нові протиріччя в їх оцінці, мимоволі згадує інший океан, живий і розумний океан фантастичної планети Соляріс. Герой Станіслава Лема дивиться на цей океан з борту космічної станції, зробленої штучним супутником Соляріса. Ми тепер дивимося вже на наш океан з реальних космічних кораблів, як дивимося на нього з борту кораблів звичайних, в ілюмінатори літаків, просто з берега. Але чи набагато він менш загадковий, ніж той, що породжений уявою польського фантаста?

Земний океан вчені теж нерідко називають єдиним організмом. І це часто звучить не тільки як порівняння, але і як визначення. Океан поглинає енергію сонця, вітру, тепла, що йде через океанське дно від глибинних шарів планети. У ньому, як в організмі, йдуть процеси – механічні, термодинамічні, хімічні, біологічні…

Океан, точно організм, підтримує в певних межах власну температуру і хімічний склад. Сонце набагато сильніше нагріває близькі до екватора ділянки океану, ніж більш північні і південні, а система течій перерозподіляє тепло, зближуючи температуру води в різних районах.

Велику роль у виникненні течій грають вітри, але швидкість вітрових течій навіть у самій поверхні моря в десятки разів менше, ніж швидкість вітру. Причина в тому, що головна маса енергії вітрів витрачається на створення морських хвиль. Хвилювання можна розглядати як механізм, за допомогою якого океан захищає стійкість своїх течій.

Історія утворення Тихого океану

Ось ще один приклад. В історії Землі не раз величезні ділянки материків зникали під водою. І здебільшого це було, мабуть, не результатом підвищення рівня океану,— навпаки, суша «сама» опускалася вниз, провалювалася. З тієї ж причини, по якій тоне перевантажений човен. Це підняті вгору важкі глибинні породи продавлювали земні шари, що опинилися нижче них. Але на тому, що ділянка суші перетворилася на морське дно, справа не зупинялася. Континентальна кора, ставши частиною океанського дна, починає перебудовуватися, змінюватися. Вона втрачає, наприклад, цілком або частково шар гранітів, що неодмінно лежить на певній глибині під поверхнею континентів. Вчені так і говорять про океанізацію континентальної кори, про те, що океан перетворює своє дно, немов воно дійсно стало невід’ємною частиною його організму.

Так дивляться на справу прихильники гіпотези «базифікації» материкової кори, які вважають, що спочатку вся Земля була покрита корою континентального типу. Але є і протилежна точка зору, згідно з якою первинна на нашій планеті саме більш проста океанічна кора, яка колись покривала всю земну кулю. Втім, і цей підхід не виключає можливості вторинної, так би мовити, океанізації материкової кори.

Суперечки, як бачите, зачіпають самі корінні питання історії океанів.

Ось Тихий океан. Більшість вчених вважають його ніби найдавнішим океаном планети, іноді навіть прямим реліктом, пережитком, що залишився від первинного океану нашої планети. Частина прихильників цієї точки зору бачать в інших океанах – Атлантичному, Індійському, Північному Льодовитому – всього лише пізніші бічні відгалуження від основного і головного океану планети.

Інші звертають увагу на величезні відмінності між Тихим океаном і всіма іншими, і бачать причини цього в принципово різному походженні двох регіонів планети, пов’язаному з асиметрією планети, більш того, з асиметрією космічного масштабу, характерною і для Меркурія, Марса, Венери. І все це – розбіжності серед тих фахівців, які одностайно підкреслюють особливу старовину Великого, або Тихого.

Але є геологи і океанологи, які вважають, що він відносно молодий, молодший Індійського; є інші, які вважають, що Тихий океан існує давно, але був «просто» одним з рівних, поки не збільшився до масштабів Великого кілька десятків мільйонів років тому; нарешті, деякі вчені стверджують, що за останні сто п’ятдесят мільйонів років площа Тихого океану зменшилася на одну третину…

Вчені на основі аналізу різких відмінностей між західною і східною частинами Тихого океану приходять до висновку, що східна з’явилася лише зовсім недавно, поповнивши собою найдавнішу західну частину. Це новоутворення було породжене ні більш ні менш, як розсуванням океанського дна, яке випливає з гіпотези глобальної плитотектоніки або тектоніки плит. Гіпотеза ця трактує історію розмежування континентів і океанів на нашій планеті як наслідок взаємного руху величезних плит, що складають земну кору.

Коротко цю гіпотезу можна викласти так. У мантії Землі (тобто шарі, що розміщується безпосередньо під земною корою) існують замкнуті конвекційні течії, кожна з яких охоплює район розміром 3-6 тисяч кілометрів завширшки і 10-20 тисяч кілометрів у довжину. Такий осередок «бананоподібної форми» існує двісті—триста мільйонів років. Серединні океанічні хребти – райони, де течії виносять матеріал мантії до земної поверхні, де глибинний матеріал частково виходить на дно океану. При цьому він розсовує земну кору по обидва боки осі хребтів – цей процес так і називають розсуванням океанічного дна.

Якщо зона висхідних потоків мантії виникла під континентом, в цьому районі утворюються рифти (в точному перекладі з англійської — щілини) — глибокі ущелини, які прагнуть розколоти континент на брили. По рифтах розсувається земна кора на континентах. (Але майте на увазі — рифти утворюються не тільки на суші.)

Континенти пасивно пливуть, підкоряючись рухам в мантії, поки не підійдуть до зони, де течії в мантії занурюються в глибинні надра Землі. Континентальна кора має занадто низьку щільність, щоб занурення мантії могло захопити її за собою, кора тому починає жолобитися — саме так пояснює тектоніка плит появу гірських ланцюгів, майже з усіх боків оточуючих Тихий океан.

Природні багатства та корисні копалини Тихого океану

Тихий океан багатий не тільки островами і вулканами. Кільцем оточує його Тихоокеанський Рудний пояс. Найбільшу в світі океанічну западину облямовують грандіозні родовища олова і вольфраму, свинцю і алюмінію, міді і золота, сурми і ртуті, титану та інших найцінніших для людства металів. Згадайте про оспіваний Джеком Лондоном Клондайк, про золото Австралії і Примор’я, про нікель, вельми значну частину якого дає Нова Каледонія, про срібло і золото Перу…

Все це і багато іншого – плоди Тихоокеанського рудного поясу. І тільки теорія, що зв’язує тектоніку, вулканізм, геохімію в єдину систему, дозволяє досить впевнено шукати ці плоди. Адже рудоутворення, часто тільки заключний етап довгої серії геологічних процесів, що забезпечують накопичення тієї чи іншої речовини.

Узбережжя Тихого океану – скарбниця планети. Але самі може бути, великі багатства його лежать на дні. Це відноситься і до знаменитих залізомарганцевих конкрецій, і до металоносних мулів — останні подекуди покривають дно океану шаром в сотні метрів. Але не тільки до них.

Вчені склали карту нафтогазоносності і вугленосності Тихоокеанського поясу і Тихого океану. Тут вже виявлено близько 9700 родовищ нафти і газу — з них на шельфах, де організувати видобуток порівняно легше, близько 600.

Відкрито близько 600 родовищ вугілля на континенті, причому багато з них тривають на шельфі.

Перспективні на газ і нафту і багато глибоководних улоговин морів Тихого океану. Але крім дна і берегів у Тихого океану як організму є і власне «тіло» — вода. Тепер вже вчені не бачать в океані, як кілька десятиліть тому, аморфну, відносно однорідну масу (хоч і раніше, зрозуміло, в ньому виділяли, наприклад, найбільш активний поверхневий шар).

Зараз океан для дослідників – складна система з декількома рівнями організації, і цим він теж нагадує живий організм.

Течії Тихого океану

Як говорити людина може або віршами, або прозою, і третього їй не дано, так всі рухи рідини (і газу) можуть бути тільки або ламінарними, або турбулентними. У ламінарних течіях в рідині можна виділити шари, в кожному з яких частинки води рухаються з однією і тією ж швидкістю. Це впорядковані течії, їх легко вивчати. Тільки ось рідкісні ламінарні течії в нашому неспокійному світі.

Сама назва турбулентних течій вже характеризує їх не з кращого боку. Турбулентні по-латині означає «бурхливий», або «неспокійний». У кожній точці турбулентної течії у кожної частинки води швидкість своя, і змінюються ці швидкості різко, ривками. Зі зміною ж швидкостей частинок змінюється і тиск рідини, а часом і її щільність. Ламінарні течії впорядковані, як вірші, турбулентні — насичені вихорами.

В океані вихори бувають самих різних розмірів і існують протягом самого різного часу. Виникають вихори діаметром в частки сантиметра, існуючі лише частки секунди, й інші — діаметром в цілі кілометри і навіть десятки і сотні кілометрів.

Більше вражають, звичайно, гігантські вихрові утворення, але долі планети залежать насамперед від вихорів дрібномасштабної турбулентності. Саме така турбулентність забезпечує порівняно швидкий обмін теплом в поверхневому шарі океану, значно більш уповільнений в товщі його, саме вона сприяє проникненню кисню – разом з іншими газами — в океан, і твердих речовин теж, саме вона робить море таким живим в наших очах, і вона ж тим самим дозволяє існувати в ньому життю.

Будь вода в океані нерухома або будь її рух тільки ламінарним, надвпорядкованим, правильним, — в океані не було б життя, і зародитися в ньому воно не змогло б, і нікому було б сотні мільйонів років тому вийти на сушу, щоб стати нашими предками. І нікому було б побачити, як мерехтять зірки, а мерехтять вони для нас тому, що і для повітря характерні турбулентні рухи.

А так — два сусідніх кубічних сантиметра води мають різну температуру, розрізняються по солоності, по-різному рухаються в них частки води, кожну мить картина цього руху в чомусь змінюється — океан дихає, ритмічно і неритмічно, спокійно і радісно, і могутні хвилі на його поверхні — лише тінь тієї неймовірної потужності внутрішнього хвилювання, яке і робить з сусіда нашої суші джерело життя для всієї планети.

Наукові дослідження Тихого океану

Але ж треба не тільки знати, що турбулентність океану існує, не тільки усвідомлювати, яку роль вона відіграє і чим ми їй зобов’язані, але уявляти собі досить точно її характер, виміряти швидкість руху частинок води під час пульсацій і перепади температури від одного об’єму води до іншого, дізнатися, як змінюється тиск води в мікроскопічних майже масштабах мікротурбулентності — зв’язати макро- і мікропроцеси в океані, щоб побачити фактуру полотна, на якому зображені настільки улюблені мариністами буря, хвилювання, штиль.

Океан досліджують: зондують, підфарбовують великі його ділянки, щоб було легше стежити за рухами у воді, на нього дивляться в різних променях спектра, прослуховують його мало не на всіх частотах, вимірюють температуру, солоність, створюють моделі океану і явищ, які в ньому, над ним і поруч з ним відбуваються.

Математичні моделі сьогодні явно кількісно переважають в океанології над фізичними. Океан обмінюється речовинами з усім, що його оточує. Річки несуть в нього воду, розчинені в ній солі, зважені в ній частинки; вітри приносять зметений з суші пил, айсберги, таючи в морській воді, залишають в ній речовини, захоплені на суші по дорозі до моря. Мікрометеорити бомбардують поверхню океану.

А знизу в розломи земної кори виповзає на дно матеріал земної мантії, рветься з вулканів магма, б’ють підводні джерела. Океан віддає натомість в мантію скибки свого дна, віддає атмосфері водяні пари і молекули легких газів, що йдуть у верхні шари атмосфери, а там часом і в космос. Далеко розноситься подих океану.

Особливу роль в обміні речовин в океані відіграє життя. Основна маса нової живої речовини створюється в тонкому зовнішньому шарі океану, по суті на кордоні між океаном і атмосферою. Тут вода пронизана сонячним світлом, насичена киснем — це легені океану, його енергостанція. Всього кілька відсотків обсягу океану займає цей шар, але роль його в житті океанського організму далеко не відповідає розмірам. Як і роль інших прикордонних шарів – між водою і сушею, водою і породами на дні, водою і льодом. Як і роль тих зовсім тоненьких прикордонних розділів, що пролягають в кожній краплі Світового океану (у всякому разі, в кожній краплі активного його шару) — між живою речовиною і навколишнього його водою.

Активна роль прикордонного розділу між сушею і океаном виражається і в тому, на жаль, що в смузі морського дна, що облямовує материки, поховані дев’ять десятих всієї органічної речовини, наявної на планеті. Але дно океану аж ніяк не мертве в сенсі геохімічному, і розташовані під ним шари земної кори і мантії беруть участь у функціонуванні океанського організму. Причому ця участь набагато серйозніша, ніж думали раніше.

Ще недавно шари опадів на морському дні вважали на дев’яносто вісім відсотків даром суші. Океанське дно розглядалося як кінцевий пункт постійно діючої лінії транспортування речовини з материків – і тільки.

Цим уявленням довго не заважав зберігатися навіть той давно відомий факт, що головна частина речовини, що йде з річковою водою до моря, затримується на кордоні річка—океан.

І вони поставили вчених перед новою проблемою. У далеких від гирл річок і від берегів взагалі частинах океану нерідко лежать на дні потужні шари опадів. Їх свідомо більше, ніж могли б доставити сюди будь-які течії. Звідки ж ці маси речовини? Глибинна речовина океану, що прориває дно — джерело значної частини таких опадів. Особливу роль відіграє глибинна речовина в постачанні металів океанському дну.

Поклади металоносних мулів, в яких особливо багато заліза і марганцю, в Тихому океані розташовані насамперед у Східно-Тихоокеанському піднятті (його довжина — 21 тисяча кілометрів), в інших же океанах вони немов нанизані на серединні океанічні хребти. І таке розміщення металоносних мулів, звичайно, не можна вважати випадковістю, тим більше, що чим ближче мул залягає до підводного горотворення, тим більше в ньому частка і заліза, і марганцю, й інших металів, в тому числі кобальту.

Вірна чи невірна гіпотеза тектоніки плит, але у вчених створювалося враження, що в районі підводних хребтів відбувається описуване цією гіпотезою розсування дна, і гарячий базальт глибинної речовини взаємодіє з океанською водою, поставляючи в неї метали.

Цікаві факти про Тихий океан

Під кінець нашої статті наведемо деякі цікаві наукові факти про найбільший океану планети:

• Флот Фердинанда Магеллана увійшов до незнайомого океану в листопаді 1520 року. Він назвав його Тихим через спокій води того часу, хоча насправді Тихий океан зовсім не тихий, а часом дуже навіть бурхливий;
• Якщо земні материки розташувати над Тихим океаном, все одно залишиться вільне місце, своїми розмірами один цей океан більше всієї земної суші;
• Тихий океан приблизно в 15 разів більше площі США;
• Великий Бар’єрний риф є найбільшим у світі рифом;
• У тихоокеанських водах знаходиться найглибша точка на Землі – Маріанська западина.

Источник