География Мирового океана - Даниил Васильевич Богданов

поверхностных вод находятся холодные воды, пришедшие в промежуточные слои из умеренных и субполярных широт. Между теплой поверхностной и холодной водами температура резко падает. Вертикальный градиент температуры, т. е. величина ее изменения на единицу расстояния по вертикали, составляет часто несколько десятых градуса на метр. Это слой скачка температуры. В его пределах наблюдается интересное явление: соленость сначала (сверху вниз) повышается, достигая максимальной величины, а затем значительно понижается. Так что слой, где температура однозначно и существенно изменяется с глубиной, является одновременно слоем максимальной солености. Именно в этом тонком слое в сторону экватора из несколько более высоких широт (30° с. ш., 20° ю. ш.) движется вода высокой солености, опустившаяся зимой в основном в западной части океана.

В результате в тропиках структура вод по вертикали (по В. Н. Степанову и др.) такова: поверхностный слой воды имеет высокую температуру и соленость, близкую к средней, низкую плотность; подповерхностная вода — высокую соленость и более низкую, понижающуюся с глубиной температуру, высокую плотность. Ниже расположены промежуточные воды с низкой температурой, пониженной соленостью и высокой плотностью. Вследствие такого распределения плотности воды верхних слоев устойчиво стратифицированы в течение всего года, особенно летом. Вертикальное перемешивание слабое, обмен свойствами и веществами в вертикальном направлении слабый, воды поверхностного слоя бедны питательными солями, малоплодородны. Первичная продуктивность невелика, количество планктона обычно мало (порядка 100 мг/м3), промысловая продуктивность также невысока.

Видовой состав животного мира тропических вод очень разнообразен. В пелагиали обитают летучие рыбы, многие виды тунцовых и акул, сардины, скумбрия, рыба-меч, парусник, марлины; в придонных водах — спаровые, рифовые и каменные окуни, рыбы коралловых рифов.

В тропических водах штормы нечасты, но нередко приходят циклоны с ураганным ветром (скорость 30 м/с и более). Тропические циклоны возникают обычно летом и в начале осени, после многих дней тихой погоды, в теплых западных частях океанов, где поверхность воды максимально нагрета. В результате сильного нагрева над поверхностью развиваются мощные восходящие токи воздуха. Они прослеживаются визуально в виде высоких, башнеподобных кучевых облаков. Восходящий поток воздуха увлекает за собой большие количества водяных паров. В зоне холодного воздуха эта влага конденсируется, выделяя в атмосферу дополнительное тепло (скрытая теплота парообразования) и вызывая мощные ливневые дожди. В области подъема воздуха атмосферное давление резко падает, приблизительно до 940 мб и ниже. Сюда со всех сторон устремляется окружающий воздух. В результате вращения Земли он отклоняется (вправо в северном полушарии), приобретает вращательное движение и достигает большой скорости — 100 м/с и более. Соответственно пропорционально квадрату скорости растет энергия и разрушительная сила ветра как на море, так и на суше. Образуется гигантский воздушный вихрь диаметром до 300–400 км, в котором воздух с огромной скоростью вращается вокруг центральной зоны низкого давления. В северном полушарии вращение происходит против часовой стрелки, в южном — по часовой. Скорость ветра невелика на периферии, но, чем ближе к центру, тем больше, хотя в самом центре, куда устремляется весь воздух, тихо.

Тропический циклон не стоит на месте. Он движется вдоль очень теплых на западе океанов пассатных течений, а затем вдоль Гольфстрима или Куро-Сиво. Иногда он выходит на сильно нагретую летом сушу. Каждый тропический циклон «живет» одну-две, а то и три недели. Следует различать скорость ветра в циклоне и скорость поступательного движения самого циклона. Последняя обычно невелика — несколько миль в час.

Циклоны зарождаются в разных частях тропических широт океана, но полного развития достигают над теплыми западными районами: в Атлантике — над прилегающими к Антильским островам, в Тихом — к Филиппинам, Японии и Китаю (здесь они называются тайфунами). В Индийском океане наиболее подвержены ураганам Мадагаскар, Бенгальский залив, Аравийское море и воды у Северо-Западной Австралии.

Разрушительное действие ураганов общеизвестно. На море они вызывают очень мощные, опасные даже для больших судов, волны, на берегу сопровождаются необычайно обильными дождями с обширными наводнениями. В результате гибнет растительность, разрушаются дороги и постройки. Количество выпавших осадков исчисляется сотнями миллионов и даже миллиардами тонн воды. Так, при прохождении одного урагана на острове Пуэрто-Рико выпало сразу более метра осадков. При площади острова 8 тыс. км2 это составляет около 8 млрд. т.

Каково же влияние тропических циклонов на океанографию и географию тропических вод? Наблюдения в Мексиканском заливе показали, что ураганное волнение перемешивает верхние слои воды на глубину многих десятков метров. Небывало интенсивные ливни резко увеличили сток рек в десятки и сотни раз. Это изменило географию приустьевых районов. Огромные пространства вод стали опресненными, буро-желтыми и желто-зелеными. Спустя много дней после урагана у берегов Мексики и Кубы плавали остатки наземной растительности.

Прибрежная зона в области развития тропических ураганов становится опасной штормовыми нагонами воды, особенно если побережье низменное, равнинное. К катастрофическим последствиям привели нагоны на низменных побережьях Байгладеш и Кубы. После урагана некоторые рыбы ушли из обычных мест обитания. В Тйхом океане ураганные волны разрушали коралловые колонии до глубины нескольких десятков метров.

Таким образом, тропические пояса — это зоны устойчивых пассатов, ясной сухой зимы, летних дождей, течений на запад, зоны ураганов.

В пределах тропического пояса резко выделяется узкая полоса восточной окраины океана, где с глубины на поверхность или в подповерхностные слои выходят холодные воды. Странно выглядят эти облачные и туманные «холодные тропики» с нависшими свинцово-серыми облаками, с серо-зелеными прохладными (14–18 °C) водами на общем фоне тропиков с их ярко-синими водами, обилием тепла и света. Здесь нет штормов и ураганов, но и штиль редок. Все время дует несильный пассат.

Наоборот, у западных окраин океанов в низких широтах господствует типично тропическая природа: шквалы и штормы, неправдоподобно мертвые штили и ураганы, богатая сочная растительность на суше: кокосовые пальмы, мангровые заросли. Каждый тип тропической природы имеет свои плюсы и минусы. На востоке океана — обилие рыбы и скудная жизнь на берегу, на западе, наоборот, — богатейшая растительность, разнообразные сельскохозяйственные культуры (сахарный тростник, кофе, какао) и очень скромный по количеству, хотя и экзотический подводный органический мир.

Парадоксально, что там, где в низких широтах у берегов наблюдается подъем вод и активная жизнь, на суше — пустыня. Такова обстановка у Северо-Западной Африки, где плодороднейшие воды соседствуют с Западной Сахарой, у Юго-Западной Африки, в Мексике, Перу. На берегах Бразилии, Вест-Индии, Восточной Африки, Северо-Восточной Австралии богатая тропическая растительность, а рыбные ресурсы океана очень скудны.

В тропическом океане и на суше из-за изменения угла падения солнечных лучей в течение года, продолжительности светлого времени суток, смещения зон пассатных ветров и смены воздушных масс наблюдаются два сезона: сухая зима и влажное лето. Летние дожди опресняют поверхностный слой воды. Зимой часты