«Научное описание океана – не самое интересное чтение на свете. Да, в таком-то месте океан такой, а далее немного иной. Перечислять эти различия можно с разной подробностью… и заполнить описанием сотни страниц».
Этими словами начинается книга «Океан как динамическая система», изданная тремя учеными: Владимиром Лебедевым, Тамерланом Айзатуллиным и Кириллом Хайловым.
В самом деле, детальное описание температуры Мирового океана скорее всего будет похоже на справочник, страницы которого заполнены таблицами с колонками чисел.
Но за этими числами, отражающими постепенное понижение температуры морской воды от экватора к полярным областям и от поверхности к глубине, можно усмотреть также и общие закономерности, характеризующие океан в целом.
Начнем с того, что большая часть океана (от глубины 1000 метров до океанского ложа) заполнена холодной водой в 1—5 градусов. Еще более низкая температура держится в глубоководных желобах, а в приполярных областях – и вблизи поверхности.
Вторая особенность температурного режима океана – это удивительное постоянство. В открытом море в течение суток температура воды даже у самой поверхности изменяется в пределах всего лишь 0,2— 0,4 градуса.
Правда, годовое изменение температур, особенно в умеренных областях, может быть довольно значительным, но это касается только верхних слоев воды, тогда как ниже 300 метров температура остается постоянной в течение круглого года.
Таким образом, когда речь идет о студеных и теплых морях, нужно помнить, что температурные различия между ними касаются только верхнего, относительно небольшого слоя воды, ниже которого все моря и океаны холодные.
Нагревание морской воды происходит в результате поглощения ею солнечной энергии. Основное количество тепла поступает в море непосредственно от самого светила, когда же оно скрыто тучами или расположено близко к горизонту, поступление тепла резко сокращается, но не прекращается, так как оно исходит от всего небосвода.
Как уже было сказано, вода плохо пропускает красные лучи солнечного спектра. Еще более длинноволновые инфракрасные лучи, несущие основную долю тепловой энергии, проникают в нее лишь на несколько сантиметров. Поэтому нагревание более глубоких слоев океана происходит не за счет непосредственного прогрева их солнцем, а вследствие вертикальных движений водных масс.
В различных частях Мирового океана поверхностный слой воды нагревается неодинаково. Сильнее в приэкваториальном поясе, где солнце посылает лучи отвесно к поверхности океана. В полярных областях, где солнечные лучи падают косо, не упираются в поверхность воды, а как бы вскользь касаются ее, где значительная их часть не проникает в воду, а отражается от ее глади и уходит в мировое пространство, вода нагревается слабее.
По мере продвижения от экватора к полюсам годовое количество солнечной энергии, приходящееся на каждую точку поверхности Земли, уменьшается постепенно, и все же можно заметить более или менее четкую зональность нашей планеты.
Все зависит от того, с какой точки зрения рассматривать границы между отдельными зонами, или поясами. Если взять за основу высоту Солнца над горизонтом, как это делают астрономы, то Земля посредством двух тропиков и двух полярных кругов разделится на пять геометрически правильных поясов. Однако такое формальное деление не устраивает ни океанологов, ни климатологов, ни биологов, ни практиков сельского хозяйства.
С точки зрения особенностей климата, произрастания сельскохозяйственных культур и распространения растений и животных границы между зонами проходят вовсе не в точном соответствии с полярными кругами и тропиками, да и число зон может быть больше пяти. Климатологи, учитывая температуру, влажность, силу и направление преобладающих ветров и т. д., разделяют Землю на целых 13 зон: одну экваториальную и по две субэкваториальные, тропические, субтропические, умеренные, субполярные и полярные.
Повседневная практическая деятельность человека потребовала в пределах каждой зоны выделить еще по нескольку климатических областей. Особенно отчетливо эта дробная зональность проявляется на материках.
Распределение жизни в море подчинено своим законам, и потому биологи разделяют Мировой океан несколько иначе, чем сушу. При этом они далеко не всегда согласны между собой. Широтная зональность очень мало сказывается на больших океанских глубинах, поэтому распределение жизни в батиали и абиссали зависит не столько от температуры, сколько от поступления туда пищевых веществ, а также от конкретной геологической истории водоема.
Специалисты, изучающие донное, особенно глубоководное население океана, удовлетворяются самыми общими представлениями о поясных зонах, так как в основном они вынуждены учитывать не их влияние, а историческую обстановку, под воздействием которой формировались фаунистические группировки донных морских животных.
Чем ближе к поверхности моря, тем сильнее сказывается годовой ход температур, тем большее значение в распределении растений и животных приобретает климатическая зональность. В практике судовождения, в рыболовстве и на зоогеографических картах морских биологов линия, отделяющая полярную зону от умеренной, совпадает во все не с полярными кругами, а с границей плавучих льдов.
Одни ученые считают тропической зоной океана только тот пояс, расположенный к северу и югу от экватора, в котором возможно существование коралловых рифов.
Другие несколько расширяют его и принимают в качестве границы область распространения морских черепах. Последняя точка зрения совпадает и со взглядами планктонологов.
Между тропической и полярными областями расположены две умеренные зоны океана. Отдельные специалисты считают необходимым выделить также особые субтропические и субарктические зоны.
С этим можно соглашаться или не соглашаться, но всегда необходимо помнить, что разделение Мирового океана на климатические зоны касается лишь его сравнительно тонкого поверхностного слоя, ниже которого широтная зональность теряет свое значение, уступая зональности вертикальной.
Каждая из зон Мирового океана характеризуется своими особенностями температурного режима. Приведем несколько обобщенных данных, заимствованных из книги профессора В. Степанова «Мировой океан».
Температура воды в полярных областях круглый год близка к точке замерзания и, стало быть, равна минус 1,6—минус 1,8 градуса. Только ближе к границам с умеренными зонами, где летом вода полярных областей очищается ото льда, возможно, ее прогревание до плюс 4 градусов.
В Северном Ледовитом океане сезонные колебания температуры воды не превышают 1 градуса, а в области постоянных льдов составляют лишь несколько десятых градуса.
Умеренные зоны характеризуются не только более высокими среднегодовыми температурами, но и значительной их разницей между летней и зимней, достигающей порядка 9—10 градусов. Так, в Тихом океане на 40-м градусе северной широты средняя температура в феврале держится около 10 градусов, а в августе – около 20.
Поверхностная температура в тропической зоне почти неизменна в течение всего года. Она никогда не опускается ниже 20 градусов, а в приэкваториальной приближается к 30 градусам.
Конечно, у самого берега, на мелководье днем вода значительно прогревается, иногда до 40 градусов, а ночью несколько остывает, но в открытом море температура поддерживается с удивительным постоянством (27—28 градусов), круглые сутки, круглый год, века, тысячелетия, миллионы лет.
Разработчик:Территория SlavSSoft