География Мирового океана - Даниил Васильевич Богданов

В связи с преобладающим опусканием воздуха и его устойчивой стратификацией в субтропиках обычно ясное небо, ничтожное количество осадков и сухой воздух. Из-за сухости воздуха испарение очень велико. За год испаряется слой воды толщиной более 2 м, и именно здесь, в области зарождения пассатов, максимальная для открытого океана соленость (в полузамкнутом Средиземном море — до 390/00, в Северной Атлантике — до 37,50/00, в других океанах меньше). Температура воды на поверхности летом около 24–26 °C, зимой 16–18 °C. В таких условиях формируется центральная субтропическая (по другой классификации, центральная тропическая) вода океанов, теплая (16–18 °C) и высокой солености. Зимой ее плотность значительна, и тогда она погружается под более теплую и легкую воду низких широт. Кроме того, антициклональный круговорот вызывает приток поверхностных вод к его средним частям, создается избыток вод, что также заставляет воду погружаться. Поэтому на фоне преобладающего общего опускания конвективная циркуляция почти не развивается. Погружение поверхностных вод компенсируется не подъемом глубинных вод, а в основном приходом вод с севера и юга. Погрузившиеся на глубину 100–200 м воды направляются в подповерхностном слое в основном в сторону экватора и на запад. Летом сильный прогрев вод до 24–26 °C вызывает уменьшение плотности поверхностного слоя. Создается устойчивая стратификация, погружение прекращается, вертикальное перемешивание не развивается.

В результате ни зимой, ни летом не происходит подъема вод и поверхностные слои не обогащаются питательными солями. Вода круглый год малоплодородна, первичная продуктивность мала, количество планктона тоже очень невелико, порядка 50 мг/м3. Соответственно мало здесь и рыб. В то же время преобладание высокой температуры поверхностных слоев и отсутствие резкого зимнего охлаждения позволяют обитать очень разнообразной по видовому составу фауне, в том числе рыбам: различным тунцам, скумбриям, летучим рыбам, акулам.

На суше северной части пояса соответствуют субтропики (средиземноморского или муссонного типа). Более южные части пояса отвечают северным и средним частям великого пояса тропических пустынь Земли: юго-запада Северной и запада Южной Америки, Юго-Западной и Северной Африки, Юго-Западной Азии, Австралии. Это районы, куда практически не проникает летний экваториальный муссон.

Основные процессы в субтропическом океане — опускание воздуха с последующим зарождением пассата и юго-западного (в северном полушарии) ветра умеренных широт, осолонение вод, приходящих с севера и юга, их погружение и движение (на глубине) в тропические и экваториальные широты, подъем вод у берега под влиянием пассата.

Схема 3

Взаимодействие элементов природы

в субтропических поясах

Тропические пояса. Тропические пояса обоих полушарий — это главным образом зоны пассатных (или экваториальных) течений океана. Здесь господствует устойчивый пассат с востока, северо- или юго-востока силой 3–5 баллов. Она увеличивается до 5–8 баллов в меридиональном направлении от зоны зарождения ветра около 30° с. ш. или 20° ю. ш. в сторону экватора. Кроме того, наблюдается усиление пассата в приэкваториальной полосе зимой соответствующего полушария, когда центры действия атмосферы смещаются к экватору.

Зимой северного полушария, при смещении всей системы пассатных ветров на юг, сила пассата у экватора иногда доходит до 7–8 баллов. Наоборот, летом зона ветра сдвигается на север, а сила уменьшается. Наблюдаются также многодневные колебания силы пассата в любой точке: несколько дней дует слабый ветер, 2–3 балла, по поверхности океана бегут легкие волны, затем пассат усиливается до 4–5 баллов, синяя поверхность океана покрывается массой белых пенных гребней некрупных волн, а еще через несколько дней начинает дуть свежий ветер в 5–7 баллов, вызывая значительное волнение. Колебания силы пассата наблюдаются в Тихом, Атлантическом и Индийском океанах, в Карибском море. Однако, несмотря на такую сложную изменчивость (сезонную и многодневную) да еще сезонные сдвиги зоны ветра, пассат, безусловно, самый устойчивый ветер на Земле. Поэтому в прошлом он был любимым ветром моряков парусного флота.

Для зон пассатов очень характерны бесконечные, до самого горизонта, ряды белых кучевых облаков с разорванными краями. Они движутся довольно низко над океаном. Над ними на фоне белесого неба уже в струе антипассата еле видны просвечивающие перистые облака верхнего яруса. Вечером кажется, что солнце опустится за чистый горизонт и будет виден зеленый луч. Но по мере опускания солнца, близ горизонта, обнаруживаются новые ряды облаков, которые из-за дымки были невидимы днем. После захода солнца океан становится темно-серым, а белые кучевые облака — темно-сиреневыми. Легкие перистые облака верхнего яруса все ярче освещаются снизу зашедшим солнцем. Обилие водяных паров в атмосфере, рассеивающих длинноволновые лучи, придает им красный или вишневый цвет. Кучевые облака нижнего яруса становятся темнее, верхние освещаются ярче на фоне потемневшего синего неба, и кажется, что общая освещенность неба сильнее. На светлом фоне верхних облаков нижние плывут мрачными, темными тенями. Но через несколько минут краски неба меркнут и наступает тропическая ночь.

В связи с сезонной миграцией атмосферных систем летом в тропический пояс входит экваториальный воздух с большой влажностью и облачностью, выпадают обильные, иногда длительные дожди. Здесь достаточно отчетливый сезонный ход метеорологических явлений: сухая зима, влажное, дождливое лето.

Известно, что пассаты создают пассатные течения на запад. Эти течения в общем устойчивы, их обычная скорость значительна, 1–1,5 мили в час. Однако в тропическом поясе Атлантического океана в 1970, 1972 и 1974 гг. даже в самой струе Северного пассатного течения наблюдались большие колебания скорости, а главное — в каждой точке, на всех глубинах изменялось направление.

Вода поверхностного слоя движется на запад, при этом она нагревается солнечными лучами, с поверхности испаряется значительное количество влаги. Ветровые волны и турбулентные движения перемешивают воду пассатного потока с соседними водами. В результате в пределах каждого океана воды становятся теплее и солонее (порядка 360/00 и более), а слой теплых высокосоленых вод делается толще, мощнее: с 10–50 м у восточных окраин до 80—150 м у западных. Наоборот, в восточные окраины океанов входят воды поверхностных холодных компенсационных течений и поднимаются к поверхности еще более холодные воды с глубины.

В целом для поверхностных тропических вод характерна высокая температура, но она изменяется по сезонам: 23–25 °C зимой, 27–30 °C летом. Соленость на поверхности уменьшается к экватору и восточным окраинам океанов. Летом она несколько понижается из-за частых осадков. Ниже теплых