Океан. Выпуск 9 - Александр Сергеевич Пушкин
Много могут рассказать о течениях и ветрах пути дрейфа айсбергов, которые сейчас хорошо прослеживают с помощью космической фотосъемки.
Перемещаясь, айсберги постепенно разрушаются, опресняя и охлаждая воду. Средняя продолжительность жизни этих образований составляет около четырех лет, некоторые же живут десять лет и более. Причем антарктические существуют дольше арктических. В холодных водах надводная часть ледяных гор тает быстрее подводной, а в теплых — наоборот. В последнем случае они часто опрокидываются.
Айсберги в своих основаниях несут породы, захваченные ледниками при движении по склонам и долинам и, тая, теряют их, оставляя на дне следы своего дрейфа. Мне приходилось собирать образцы такого материала в арктических морях с перевернувшихся и застрявших на мели ледяных массивов, называемых за неподвижность стамухами.
Встречи холодных и теплых вод порождают интереснейшее явление — гидрологический фронт, который смело можно сравнить с атмосферным фронтом, возникающим при соприкосновении двух резко отличных воздушных масс. Во фронтальных зонах океана, как и в атмосферных, происходят бурные процессы взаимодействия столкнувшихся вод. Образование тех и других фронтов присуще, в основном, умеренным широтам, то есть эти широты являются главной областью стыка и дальнейшего смешения как водных, так и воздушных масс.
Еще более интересные явления имеют место в тропической зоне Мирового океана. Обратимся для примера к Тихому океану. Там близ экватора с востока на запад устремлен огромный пассатный поток. Он разделен на два почти параллельных экваториальных течения: южное и северное. В результате перемещения этим потоком больших количеств воды уровень океана у западных его окраин почти на полметра выше, чем у восточных. Разница уровней поверхности океана порождает, в свою очередь, отток воды — противотечение, которое проходит между южным и северным руслами пассатного потока в сторону восхода солнца.
На экваторе под влиянием разнонаправленных течений поднимаются к поверхности глубинные воды, богатые питательными солями, создающими хорошо удобренную, плодороднейшую океанскую «почву» — основу бурного развития жизни. Вода там настолько насыщена планктоном, что ее нередко сравнивают с зеленым супом.
Этот, казалось бы, достаточно изученный район Тихого океана преподнес ученым сюрприз, оказавший большое влияние на развитие океанологии. В начале шестидесятых годов нашего века под южным экваториальным течением на глубинах сто — двести пятьдесят метров обнаружили мощную подводную реку шириной примерно в шестьдесят миль. Она несет с запада на восток океанские воды со скоростью трех миль в час. Этот могучий глубинный поток, следующий в одном направлении с обозначенным на всех картах поверхностным противотечением, оказался совершенно от него обособленным. По предварительной оценке он переносит примерно тридцать миллионов кубометров воды в секунду, что составляет около одной трети расхода Гольфстрима на широте Нью-Йорка.
Обнаруженная в толще вод река без берегов была названа течением Кромвелла в честь нашедшего ее американского океанолога. Открытие глубинного течения явилось для ученых неожиданностью, поскольку ни одна распространенная до того теория циркуляции океанских вод не содержала даже намека на возможность его существования.
В конце шестидесятых годов открыли в экваториальной Атлантике еще один глубинный поток — течение Ломоносова, а несколько позднее в Индийском океане — течение Тареева. Здесь пальма первооткрытия принадлежит советским океанологам.
Внимание океанологов привлекает еще одно необычное явление природы — так называемые океанические вихри. Зарождение некоторых из них можно проследить на примере Гольфстрима, русло которого похоже на извилистую реку, вьющуюся среди долин и холмов. По краям потока возникают огромные водовороты. Со временем они отделяются от течения и существуют самостоятельно, перемещаясь по океану. Это и есть вихри, называемые еще рингами. Диаметр таких образований достигает десятков и даже сотен километров, причем их нижняя часть лежит на значительных глубинах.
Вихревые явления наблюдаются не только в Атлантике. Они отмечаются также в Индийском и Тихом океанах. Подобно атмосферным формированиям в океанах возникают циклонические и антициклонические водовороты. В центре первых и на периферии вторых происходит подъем глубинных вод, и, наоборот, на периферии первых и в центре вторых — погружение поверхностных. Эти вертикальные движения способствуют водообмену между разными слоями океанских вод, что создает благоприятные условия для развития жизни.
Ряд океанических вихрей существует длительное время. Есть даже утверждение, что такие образования иногда не распадаются в течение нескольких лет. Поэтому они могут быть временными оазисами бурной жизни в пустыни открытого океана, в которых способны смениться и прожить несколько поколений его обитателей.
Недавние космические наблюдения за происходящими в Мировом океане процессами показали, что они не только связаны с атмосферными явлениями намного теснее, чем предполагалось ранее, но и как бы повторяют их. Было замечено, что над океаническими вихрями находились аналогичные им по строению спиральные облачные формирования, а над гидрологическими фронтами стояли атмосферные.
Районы подъема холодных глубинных вод, богатых солями азота и фосфора — этими удобрениями океанской нивы, — являются наиболее продуктивными в биологическом отношении. Но стоит задуматься над тем, что в них происходит. Из глубин на поверхность поступает «молодая» плодородная вода. Благодаря хорошей солнечной освещенности и высокой концентрации кислорода в ней начинает бурно, особенно в тропиках, цвести растительный планктон, активно потребляя питательные соли, в результате чего их количество убывает и вода из «молодой» превращается в «зрелую». Затем в ней размножается зоопланктон, который постепенно выедает растительный. Когда вода потеряет большую часть питательных солей и в ней будет съеден зоопланктоном почти весь растительный планктон, она становится «старой». К этому времени такая вода относится течением на значительное расстояние от места ее поступления на поверхность. Поэтому в районах подъема глубинных вод существует определенная последовательность их распределения. Над местом подъема находится «молодая» вода, по периферии или по течению — «зрелая», зеленая от обилия растительного планктона, еще дальше — «старая», прогретая, содержащая преимущественно зоопланктон, поедаемый рыбами. В результате — бывший питательный концентрат становится непродуктивной теплой и прозрачной водой.
С подъемом глубинных вод связано одно весьма своеобразное явление природы, свидетелем которого мне однажды привелось быть в тропической зоне Восточной Атлантики. Помню, где-то за горизонтом находились раскаленные солнцем берега Африки. Царил штиль. Гладкая поверхность воды казалась маслянистой. Над океаном, рассеивая солнечные лучи, нависла слабая дымка. Наше исследовательское судно, сияя белыми бортами, рассекало могучую грудь океана. Вдруг от воды потянуло резким неприятным запахом. Это заставило оглядеться. Вода за бортом оказалась красного цвета, и на ее поверхности колыхались потревоженные движением судна мертвые рыбы.
В ряде районов Мирового океана вода иногда внезапно приобретает красный цвет. Причина этого — бурное развитие различных видов растительных и, реже, планктонных микроорганизмов,
