Движение воды в Мировом океане. Ветровая и термохалинная циркуляция вод в Мировом океане. Понятие о водных массах
Движение происходит под действием силы тяжести, различной плотности, под влиянием ветра, действие притяжения Луны и Солнца. Движение воды перераспределяет энергию путем морских течений. Различают несколько видов движения воды в океане. Во – первых, это колебательное движение (волновое). Волны – это периодическое изменение уровня поверхности океана. Приливные волны – которые образуются подъемом уровня водной поверхности силой притяжения Луны (или Солнца). Ветровые волны – под действием трения воздуха о водную поверхность. Кроме колебательных движений существуют и постоянные перемещения водных масс это течения. Течение – горизонтальное перемещение по поверхности моря или океана потока воды, отличающегося по своим свойствам от окружающей водной массы. Различают течения ветровые, которые вызываются постоянными ветрами. компенсационные противотечения, которые возмещают отток воды. Стоковые течения – перераспределяют водную массу при избытке воды, приносимой впадающими в океан реками. теплое течение -–если оно переносит воду более теплую, по сравнению с окружающей; холодное течение – если вода холоднее чем окружающая; нейтральные течения – если температура водного потока не отличается от температуры окружающих вод;
Термохали́нная циркуля́ция — циркуляция, создаваемая за счет перепада плотности воды, образовавшегося вследствие неоднородности распределения температуры и солёности в океане.
Термин Термохали́нная циркуля́ция относится к той части крупномасштабной океанической циркуляции, которая вызывается градиентами плотности в результате действия потоков пресной воды и тепла. Прилагательное термохалинный состоит из двух частей: термо — температура и халин — солёность. Эти два фактора (температура и солёность) вместе определяют плотность морской воды. Ветровые поверхностные течения (такие как Гольфстрим) перемещают воды из экваториальной части Атлантического океана к северу. Эти воды попутно охлаждаются и в итоге за счёт увеличившейся плотности погружаются ко дну (формируя Северо-Атлантическую глубинную водную массу). Плотные воды на глубинах перемещаются в сторону, противоположную направлению движения ветровых течений. Хотя бо́льшая их часть поднимается обратно к поверхности в районе Южного океана, самые старые из них (с транзитным временем около 1600 лет) поднимаются в северной части Тихого океана (Primeau, 2005). Таким образом между океанскими бассейнами существует постоянное перемешивание, которое уменьшает разницу между ними и объединяет океаны Земли в глобальную систему. Во время движения водные массы постоянно перемещают как энергию (в форме тепла), так и вещество (частицы, растворённые вещества и газы), поэтому термохалинная циркуляция существенно влияет на климат Земли.
Ветровая и термохалинная циркуляции представляют собой составные части общей циркуляции океана и взаимодействуют друг с другом. Так, если термохалинные условия объясняют в основном конвективные движения воды (опускание холодной тяжелой воды в полярных районах и ее последующий сток к тропикам), то именно ветры вызывают расхождение (дивергенцию) поверхностных вод и фактически «выкачивают» холодную воду обратно к поверхности, завершая цикл. Представления о термохалинной циркуляции менее полны, чем о ветровой, но некоторые особенности этого процесса более или менее известны.
Термохалинную циркуляцию часто называют океанским конвейером, или океанской конвейерной лентой
Водная масса – воды, отличающиеся присущими им консервативными свойствами, которые они приобретают в определенных районах и сохраняют их в пределах этого пространства.
Выделяют поверхностные, промежуточные, глубинные, придонные водные массы.
Поверхностные- характеризуются тем, что возникают при взаимодействие с атмосферой, они в наибольшей степени подвержены перемешиванию волнением и изменением температуры, солености и др. свойств.
Толщина их составляет 200-250 метров.
Промежуточные – выделяются в полярных областях повышенной температурой, в умеренных широтах и тропических областях повышенной или пониженной соленостью. Верхняя их граница проходит с поверхностными водными массами, а нижняя лежит на глубине от 1000 до 2000 метров. эти массы направленны от субполярных областей к экватору.
Глубинные водные массы – образуются в высоких широтах при перемешивании поверхностных и промежуточных водных масс. Охлаждаясь и соответственно приобретая большую плотность, эти массы, образуясь в основном на шельфах, постепенно сползают по материковому склону и растекаются в направлении к экватору. Нижняя граница располагается на глубине порядка 4000 метров.
Придонные водные массы – наиболее низкая температура и наибольшая плотность. Они занимают остальную часть океана, глубже 4000 метров и характеризуются очень медленным горизонтальным перемешиванием, характеризуются меридиональным переносом в северном направлении. Скорость движения придонных масс возрастает при приближении ко дну.