Американские ученые однажды проделали такой опыт: взорвали в Атлантике небольшой заряд, а спустя некоторое время отголосок взрыва был зафиксирован на Бермудских островах, удаленных от места эксперимента на 4500 километров. Для сравнения: в воздухе взрыв той же силы слышен на расстоянии всего в 4 километра, а в лесу – не более чем в пределах 200 метров.
В другом опыте взрыв был произведен у Бермудских островов, а сигнал услышан у берегов Австралии, то есть на расстоянии в 20 тысяч километров!
Явление сверхдальнего распространения звука в подводном звуковом канале специалисты использовали для создания спасательной системы «Софар». С кораблей и самолетов, терпящих бедствие, сбрасывались небольшие заряды весом от 0,5 до 2,5 килограмма, которые взрывались на глубине залегания оси звукового канала. Береговые посты, зафиксировав место взрыва, оперативно выясняли место катастрофы.
Вечное движение океана
Океанические течения
В океанах и морях в определенных направлениях на расстояния в тысячи километров перемещаются огромные массы воды шириной в десятки и сотни километров и глубиной в несколько сотен метров. Такие потоки – «реки в океанах» – называются морскими течениями. Движутся они со средней скоростью 1–3 километра в час, хотя у некоторых течений она может достигать и 9 километров в час.
Нордкапское течение с температурой воды 4–6 °C считается теплым
В зависимости от направления движения морские течения делятся на зональные – несущие свои воды на запад и на восток, и меридиональные – движущиеся на север или на юг.
В отдельную группу выделяют еще и противотечения, то есть течения, идущие навстречу соседним, более мощным и протяженным. Кроме того, есть и четвертая группа течений, называемых муссонными. К последним относятся течения, которые от сезона к сезону меняют свою силу – в зависимости от направления прибрежных ветров.
Важным моментом в характеристике течений является тот факт, что каждое из них занимает более или менее постоянное географическое положение. При этом в Северном полушарии движение воды происходит преимущественно по часовой стрелке, а в Южном – против часовой стрелки. Наиболее же сильные течения проходят вблизи восточных побережий материков.
Появление течений вызывается многими причинами: например, нагреванием и охлаждением поверхности воды, различиями в плотности водных слоев, осадками и испарением.
Однако основным фактором, способствующим возникновению мощных океанических течений, являются ветры. В частности, пассатные, которые в Атлантике и в Тихом океане не стихают круглый год.
Так, мощные потоки Северного и Южного пассатных (экваториальных) течений, циркулирующих по обе стороны экватора, нагоняют воду к западным окраинам обоих океанов. При этом одна часть этой воды возвращается обратно на восток в виде Экваториального противотечения, а другая, упираясь в барьер из материков и островов, поворачивает на север или на юг, а затем на восток, совершая круговое движение как в Северном, так и в Южном полушариях.
Особенно четко подобная система течений выражена в Тихом океане. В Индийском же океане круговые течения наблюдаются южнее экватора; к северу от него господствуют сезонные течения, вызываемые муссонными ветрами, которые летом дуют с океана на сушу, а зимой – в обратном направлении.
Помимо направления для характеристики течений используют и их температуру. И по этому признаку различают течения теплые и холодные. Правда, не всегда стоит понимать данное деление буквально. Например, хотя температура воды Бенгельского течения у мыса Доброй Надежды составляет 20 °C, тем не менее по сравнению с окружающей водой это течение считается холодным. В то же время Нордкапское течение (одна из северных ветвей Гольфстрима) с температурой воды 4–6 °C считается теплым – оно обогревает прилегающие берега.
Если же коснуться мощности океанических течений, то судить о ней можно хотя бы по такому сравнению: Гольфстрим у полуострова Флорида за год переносит в среднем 750 тысяч кубических километров воды, что в 20 раз больше годового стока всех рек земного шара, а на параллели 38° северной широты и вовсе превышает речной сток в 60 раз.
Вода некоторых мощных течений, например Куро-Сио и Гольфстрима, отличается от окружающих вод цветом, соленостью и температурой. Однако сплошного потока, как в реках, течения не образуют. Так, тот же Гольфстрим разбивается на отдельные струи, часть из которых отходит в сторону, образуя огромные завихрения, которые потом и вовсе отделяются от основного течения.
Следует особо отметить, что объем переносимой течениями воды меняется в очень широких пределах, и это заметно отражается как на погоде, так и на поведении морских организмов и в особенности рыб.
Не так давно считалось, что глубинные, и особенно придонные, океанские воды почти неподвижны. С усовершенствованием измерительной техники выяснилось, что даже у самого дна вода перемещается со скоростью нескольких миль (морская миля – 1852 метра) в сутки, а мощные подповерхностные течения мало чем отличаются от поверхностных. Так, в Тихом океане под пассатным течением обнаружено встречное течение, скорость которого достигает 70 миль в сутки.
В Атлантике советские океанологи открыли такое же подповерхностное течение восточного направления. Его назвали именем Ломоноcoвa. Ширина этого течения простирается до 200 миль, а скорость доходит до 56 миль в сутки. Направлено оно тоже против пассатного течения. Подобное течение обнаружено и в Индийском океане: мощное подповерхностное течение совершает там свой невидимый путь от Антильских островов к берегам Гвианы. Таким образом, было установлено, что вся толща воды в океане находится в непрерывном движении.
Вода в глубинах океана движется и в меридиональном направлении. Охлажденная в полярных областях, она становится более плотной, тяжелой, погружается в глубины и движется в сторону экватора.
Велико значение и вертикальных перемещений воды в океанах и морях, происходящих в результате изменения ее плотности, зависящей, в свою очередь, от температуры и солености. Скорость таких движений невелика. Вертикальная циркуляция происходит также у дна океана, где вода нагревается теплом, выделяющимся из мантии, подстилающей земную кору. Подогретая вода легче, и она поднимается вверх, перемешиваясь с вышележащими массами. Данный процесс может охватить слой толщиной до 4 тысяч метров, считая от дна океана.
Вода поднимается из глубин и в тех случаях, когда течение встречает на пути подводную возвышенность или когда береговой ветер сдувает теплый поверхностный слой воды в море, а на его место снизу поднимается холодный.
Знаменитый и загадочный Гольфстрим
«Есть в океане река, не мелеющая ни в какую засуху, не выходящая из берегов своих ни при каком наводнении. Берега у нее и дно состоят из холодной воды, между тем как ее собственные струи – теплые. Исток ее в Мексиканском заливе, а устье в полярных морях. Это – Гольфстрим.
