Jump to content

Океанское течение

Поверхностные течения океана
Отличительные белые линии прослеживают течение поверхностных течений по всему миру.
Визуализация, показывающая глобальные океанские течения с   1 января 2010 г. по   31 декабря 2012 г. на уровне моря, а затем на высоте 2000 м (6600 футов) ниже уровня моря.
циркуляции вокруг шельфовых ледников Антарктиды Анимация

Океанское течение — это непрерывное направленное движение морской воды, создаваемое рядом сил, воздействующих на воду, включая ветер, эффект Кориолиса , прибойные волны , кабели температур и солености . , а также разницу [1] Контуры глубины , конфигурация береговой линии и взаимодействие с другими течениями влияют на направление и силу течения. Океанские течения – это преимущественно горизонтальные движения воды.

Океанские течения текут на огромные расстояния и вместе они создают глобальный конвейер , который играет доминирующую роль в определении климата многих регионов Земли. Более конкретно, океанские течения влияют на температуру регионов, через которые они проходят. Например, теплые течения, идущие вдоль более умеренных побережий, повышают температуру в этом районе, согревая морские бризы, дующие над ними. Возможно, самым ярким примером является Гольфстрим , который вместе с его продолжением Северо-Атлантического дрейфа делает северо-запад Европы гораздо более умеренным для своей высокой широты, чем другие районы на той же широте. Другим примером является Лима, Перу , чей более прохладный субтропический климат контрастирует с климатом окружающих ее тропических широт из-за течения Гумбольдта . Океанские течения — это модели движения воды, которые влияют на климатические зоны и погодные условия по всему миру. В первую очередь они обусловлены ветрами и плотностью морской воды, хотя многие другие факторы, в том числе форма и конфигурация океанский бассейн, через который они протекают, – влияйте на них. Два основных типа течений – поверхностные и глубоководные течения – помогают определить характер и поток океанских вод по планете.

Причины [ править ]

Батиметрия , в плато Кергелен Южном океане определяет течение глубокого западного пограничного течения Кергелен являющегося частью глобальной сети океанских течений. [2] [3]

Динамика океана определяет и описывает движение воды в океанах. Поля температуры и движения океана можно разделить на три отдельных слоя: смешанный (поверхностный) слой, верхний слой океана (над термоклином) и глубокий океан. Океанские течения измеряются в ( свердрупах св) , где 1 св эквивалентен объемному расходу 1 000 000 м3. 3 (35 000 000 куб. футов) в секунду.

Поверхностные океанские течения (в отличие от подземных океанских течений ) составляют лишь 8% всей воды в океане, обычно ограничиваются верхними 400 м (1300 футов) океанских вод и отделены от нижних областей различными температурами и соленость , которая влияет на плотность воды, которая, в свою очередь, определяет каждый океанический регион. Поскольку движение глубокой воды в океанских бассейнах вызвано силами, обусловленными плотностью и гравитацией, глубокие воды опускаются в глубокие океанские бассейны в высоких широтах, где температура достаточно низкая, чтобы вызвать увеличение плотности.Поверхностные течения измеряются в метрах в секунду (м/с) или в узлах . [1]

Ветродвижение [ править ]

Поверхностные океанические течения вызываются ветровыми течениями, преобладающие крупномасштабные ветры вызывают крупные постоянные океанские течения, а сезонные или случайные ветры вызывают течения, схожие по постоянству с ветрами, которые их вызывают. [4] и эффект Кориолиса играет важную роль в их развитии. [5] приводит Спиральное распределение скорости Экмана к тому, что течения текут под углом к ​​движущим ветрам, и они образуют типичные спирали по часовой стрелке в северном полушарии и вращение против часовой стрелки в южном полушарии . [6] Кроме того, площади поверхностных океанских течений несколько движутся в зависимости от сезона ; это наиболее заметно в экваториальных течениях.

Глубоководные океанские бассейны обычно имеют несимметричное поверхностное течение: восточная ветвь, текущая к экватору, широкая и размытая, тогда как западное пограничное течение, текущее к полюсу, относительно узкое.

циркуляция Термохалинная

Глубоководные океанские течения обусловлены градиентами плотности и температуры. Эта термохалинная циркуляция также известна как океанский конвейер. Эти течения, иногда называемые подводными реками, текут глубоко под поверхностью океана и скрыты от непосредственного обнаружения. Там, где наблюдается значительное вертикальное движение океанских течений, это известно как апвеллинг и даунвеллинг . Международная программа под названием «Арго» начала исследование глубоководных океанских течений с помощью флота подводных роботов в 2000-х годах.

Термохалинная циркуляция является частью крупномасштабной циркуляции океана, которая обусловлена ​​глобальными градиентами плотности, создаваемыми поверхностным теплом и потоками пресной воды . [7] [8] Прилагательное термохалин происходит от термо-, относящегося к температуре , и -халин, относящегося к содержанию соли , факторов, которые вместе определяют плотность морской воды . Вызванные ветром поверхностные течения (такие как Гольфстрим ) движутся к полюсам от экваториального Атлантического океана , охлаждаясь по пути и в конечном итоге опускаясь в высоких широтах (образуя глубоководные районы Северной Атлантики ). Эта плотная вода затем стекает в океанские бассейны . Хотя основная его часть поднимается вверх в Южном океане , самые древние воды (со временем прохождения около 1000 лет) [9] апвелл в северной части Тихого океана. [10] Таким образом, между океаническими бассейнами происходит интенсивное перемешивание, уменьшающее различия между ними и превращающее океаны Земли в глобальную систему. В своем путешествии водные массы переносят по земному шару как энергию (в виде тепла), так и вещество (твердые вещества, растворенные вещества и газы). Таким образом, состояние циркуляции оказывает большое влияние на климат Земли. Термохалинную циркуляцию иногда называют океанским конвейером, великим океанским конвейером или глобальным конвейером. Иногда его неточно используют для обозначения меридиональной опрокидывающей циркуляции (МОЦ).

Объединив данные, собранные НАСА/Лабораторией реактивного движения с помощью нескольких различных спутниковых датчиков, исследователи смогли «прорваться» через поверхность океана и обнаружить «Медди» — суперсоленые водовороты с теплой водой, которые возникают в Средиземном море, а затем погружаются еще глубже. более полумили под водой в Атлантическом океане. На этом научном рисунке Медди показаны красным.
Устройство для регистрации океанских течений
Измеритель тока записи

Распространение [ править ]

Карта мировых океанских течений 1943 года.

Течения Северного Ледовитого океана

Течения Атлантического океана

Течения Индийского океана

Течения Тихого океана

Течения Южного океана

Океанические круговороты

Влияние на климат и экологию [ править ]

Океанские течения играют важную роль в изучении морского мусора , и наоборот. Эти течения также влияют на температуру во всем мире. Например, океанское течение, которое несет теплую воду из Северной Атлантики в северо-западную Европу, также кумулятивно и медленно блокирует образование льда вдоль побережья, что также блокирует вход и выход судов во внутренние водные пути и морские порты, следовательно, океанские течения играют решающую роль. влияя на климат регионов, через которые они протекают. [11] Холодные океанские водные течения, текущие из полярных и субполярных регионов, приносят много планктона , который имеет решающее значение для дальнейшего выживания нескольких ключевых видов морских существ в морских экосистемах . Поскольку планктон является пищей рыб, там, где преобладают эти течения, часто обитают многочисленные популяции рыб.

Океанские течения также играют очень важную роль в распространении многих форм жизни. Примером может служить жизненный цикл европейского угря .

течения и изменение Океанские климата

Поскольку температура атмосферы продолжает повышаться, ожидается, что это окажет различное воздействие на силу поверхностных океанских течений, ветровую циркуляцию и характер распространения. [12] [13] [14] Океанские течения играют значительную роль во влиянии на климат, а изменения климата, в свою очередь, влияют на океанские течения. [13] Реконструированные данные о температуре поверхности моря за последнее столетие показывают, что западные пограничные течения нагреваются вдвое быстрее, чем в среднем по миру. [15] Эти наблюдения показывают, что западные пограничные течения, вероятно, усиливаются из-за этого изменения температуры и могут продолжать усиливаться в ближайшем будущем. [13] Исследования, изучающие международные океанские течения, также предполагают, что антропогенное изменение климата привело к ускорению течения в верхних слоях океана на 77%. [14] Более быстрые течения в верхних слоях океана часто связаны с усилением вертикальной стратификации , а также с более быстрыми и сильными зональными течениями. [14]

Помимо температуры поверхности воды, ветровые системы являются решающим фактором, определяющим океанские течения. [16] Системы ветровых волн влияют на океанический теплообмен, состояние морской поверхности и могут изменять океанские течения. [17] В Северной Атлантике, экваториальной части Тихого океана и Южном океане увеличение скорости ветра, а также значительная высота волн объясняются сочетанием изменения климата и природных процессов. [17] В Восточно-Австралийском течении глобальное потепление также объясняется усилением ветровых завихрений, которые усиливают эти течения и могут даже косвенно повысить уровень моря из-за дополнительного потепления, создаваемого более сильными течениями. [18]

Поскольку циркуляция океана меняется в зависимости от климата, типичные модели распределения также меняются. Характер расселения морских организмов зависит от океанографических условий, которые в результате влияют на биологический состав океанов. [12] Из-за неоднородности природного экологического мира расселение является механизмом выживания видов для различных организмов. [19] Ожидается, что из-за усиления пограничных течений, движущихся к полюсам, некоторые морские виды будут перенаправлены к полюсам и на большие глубины. [12] [20] Ожидается, что усиление или ослабление типичных путей расселения из-за повышения температуры не только повлияет на выживание местных морских видов из-за неспособности пополнить их метапопуляции , но также может увеличить распространенность инвазивных видов . [12] В японских кораллах и макроводорослях необычный характер расселения организмов к полюсам может дестабилизировать местные виды. [21]

значение Экономическое

Знание поверхностных океанских течений имеет важное значение для снижения затрат на судоходство, поскольку путешествие с ними снижает затраты на топливо. В эпоху парусных кораблей , приводимых в движение ветром , знание режима ветра и океанских течений было еще более важным. Используя океанские течения, чтобы помочь своим кораблям зайти в гавань, и использовать такие течения, как Гольфстрим, чтобы вернуться домой. [22] Предполагается, что отсутствие понимания океанских течений в тот период времени было одним из факторов, способствующих неудаче разведки. Гольфстрим и Канарское течение делают страны Западной Европы более теплыми и менее изменчивыми, в то время как на той же широте погода в Северной Америке была холоднее. [23] Хорошим примером этого является течение Агульяс (вдоль восточной Африки), которое долгое время не позволяло морякам достичь Индии.

В последнее время участники кругосветного плавания эффективно используют поверхностные течения для набора и поддержания скорости.Океанские течения также могут быть использованы для выработки морской энергии , при этом районы Японии, Флориды и Гавайских островов рассматриваются для экспериментальных проектов. Использование течений сегодня все еще может повлиять на глобальную торговлю, оно может снизить стоимость и выбросы морских судов. [24] Океанские течения также могут влиять на рыбную промышленность, примеры этого включают течения Цугару , Оясио и Куросио, все из которых влияют на температуру западной части северной части Тихого океана, которая, как было показано, является предсказателем среды обитания тунца Скипджек . [25] Также было показано, что не только местные течения могут повлиять на экономику страны, но и соседние течения могут повлиять на жизнеспособность местной рыбной промышленности. [26]

См. также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. Перейти обратно: Перейти обратно: а б «Что такое ток?» . Национальная океаническая служба НОАА . 01.03.2009 . Проверено 14 марта 2023 г.
  2. Перейти обратно: Перейти обратно: а б «Обнаружено мощное течение Южного океана» . ScienceDaily . 27 апреля 2010 г.
  3. Перейти обратно: Перейти обратно: а б Ясуси Фукамати, Стивен Ринтул; и др. (апрель 2010 г.). «Интенсивный экспорт придонных вод Антарктики к востоку от плато Кергелен» . Природа Геонауки . 3 (5): 327–331. Бибкод : 2010NatGe...3..327F . дои : 10.1038/NGEO842 . hdl : 2115/44116 . S2CID   67815755 .
  4. ^ "Текущий" . www.nationalgeographic.org . Нэшнл Географик. 2 сентября 2011 года . Проверено 7 января 2021 г.
  5. ^ «Мировые океанские течения: причины» . 29 августа 2020 г. Проверено 20 ноября 2020 г.
  6. ^ Национальная океаническая служба (25 марта 2008 г.). «Поверхностные океанские течения» . noaa.gov . Национальное управление океанических и атмосферных исследований . Архивировано из оригинала 6 июля 2017 года . Проверено 13 июня 2017 г.
  7. ^ Рамсторф, С (2003). «Концепция термохалинной циркуляции» (PDF) . Природа . 421 (6924): 699. Бибкод : 2003Natur.421..699R . дои : 10.1038/421699а . ПМИД   12610602 . S2CID   4414604 .
  8. ^ Лаппо, СС (1984). «По причине адвекции тепла на север через экватор в южной части Тихого и Атлантического океана». Исследование процессов взаимодействия океана и атмосферы . Московское отделение Гидрометеоиздата (на китайском языке): 125–9.
  9. ^ Глобальный океанский конвейер представляет собой постоянно движущуюся систему глубоководной циркуляции океана, управляемую температурой и соленостью; Что такое глобальный океанский конвейер?
  10. ^ Примо, Ф (2005). «Описание переноса между поверхностным смешанным слоем и внутренней частью океана с помощью прямой и сопряженной глобальной модели переноса в океане» (PDF) . Журнал физической океанографии . 35 (4): 545–64. Бибкод : 2005JPO....35..545P . дои : 10.1175/JPO2699.1 . S2CID   130736022 .
  11. ^ «Что такое Гольфстрим? | Научные исследования NOAA – Все о погоде» . scijinks.gov . Проверено 15 апреля 2024 г.
  12. Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д Уилсон, Лаура Дж.; Фултон, Кристофер Дж.; Хогг, Эндрю МакКи; Джойс, Карен Э.; Рэдфорд, Бен ТМ; Фрейзер, Керидвен И. (02 мая 2016 г.). «Вызванные климатом изменения в циркуляции океана и их предполагаемое влияние на модели распространения морской среды» . Глобальная экология и биогеография . 25 (8): 923–939. Бибкод : 2016GloEB..25..923W . дои : 10.1111/geb.12456 . ISSN   1466-822X .
  13. Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Миллер, Джоанна Л. (2017). «Океанские течения неожиданным образом реагируют на изменение климата» . Физика сегодня . 70 (1): 17–18.
  14. Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Пэн, Цихуа; Ван, Дунсяо; Чэнь, Гэнсинь ; ускорение верхних океанских течений» . Science Advances . 8 (16): eabj8394. : 2022SciA ... .8J8394P . doi : 10.1126/sciadv.abj8394 . ISSN   2375-2548 . PMC   9020668. Бибкод PMID   35442733 .
  15. ^ Ву, Ликсин; Цай, Вэньцзюй; Чжан, Липин; Накамура, Хисаши; Тиммерманн, Аксель; Джойс, Терри; Макфаден, Майкл Дж.; Александр, Михаил; Цю, Бо; Висбек, Мартин; Чанг, Пинг; Гизе, Бенджамин (29 января 2012 г.). «Усиление потепления над глобальными субтропическими западными пограничными течениями» . Природа Изменение климата . 2 (3): 161–166. Бибкод : 2012NatCC...2..161W . дои : 10.1038/nclimate1353 . hdl : 1912/5125 . ISSN   1758-6798 .
  16. ^ Константин, Адриан (2 января 2021 г.). «Эффекты трения в ветровых океанских течениях» . Геофизическая и астрофизическая гидродинамика . 115 (1): 1–14. Бибкод : 2021ГАпФД.115....1С . дои : 10.1080/03091929.2020.1748614 . ISSN   0309-1929 .
  17. Перейти обратно: Перейти обратно: а б Добрынин Михаил; Муравски, Йенс; Бэр, Джоанна; Ильина, Татьяна (15 февраля 2015 г.). «Обнаружение и атрибуция сигнала изменения климата в океанских ветровых волнах» . Журнал климата . 28 (4): 1578–1591. Бибкод : 2015JCli...28.1578D . дои : 10.1175/JCLI-D-13-00664.1 . ISSN   0894-8755 .
  18. ^ Кай, В.; Ши, Г.; Коуэн, Т.; Делать ставку.; Риббе, Дж. (10 декабря 2005 г.). «Реакция южного кольцевого режима, Восточно-Австралийского течения и циркуляции океана в южных средних широтах на глобальное потепление» . Письма о геофизических исследованиях . 32 (23). Бибкод : 2005GeoRL..3223706C . дои : 10.1029/2005GL024701 . ISSN   0094-8276 .
  19. ^ Кининмонт, Стюарт (11 апреля 2011 г.). «Связность расселения и отбор резервов для сохранения морской среды» . Экологическое моделирование . 222 (7): 1272–1282. Бибкод : 2011EcMod.222.1272K . doi : 10.1016/j.ecolmodel.2011.01.012 .
  20. ^ Вержес, Адриана; Стейнберг, Питер Д.; Хэй, Марк Э.; Пур, Алистер ГБ; Кэмпбелл, Александра Х.; Баллестерос, Энрик; Черт возьми, Кеннет Л.; Бут, Дэвид Дж.; Коулман, Мелинда А.; Фири, Дэвид А.; Фигейра, Уилл; Ланглуа, Тим; Марзинелли, Эсекьель М.; Мизерек, Тони; Мамби, Питер Дж. (22 августа 2014 г.). «Тропикализация морских экосистем умеренного пояса: климатические изменения в фазовых сдвигах травоядных и сообществ» . Труды Королевского общества B: Биологические науки . 281 (1789): 20140846. doi : 10.1098/rspb.2014.0846 . ISSN   0962-8452 . ПМК   4100510 . ПМИД   25009065 .
  21. ^ Кумагай, Наоки Х.; Гарсиа Молинос, Хорхе; Ямано, Хироя; Такао, Синтаро; Фуджи, Масахико; Яманака, Ясухиро (04 сентября 2018 г.). «Океанские течения и травоядные животные приводят к смене сообщества макроводорослей на кораллы в условиях потепления климата» . Труды Национальной академии наук . 115 (36): 8990–8995. Бибкод : 2018PNAS..115.8990K . дои : 10.1073/pnas.1716826115 . ISSN   0027-8424 . ПМК   6130349 . ПМИД   30126981 .
  22. ^ «Атлантический океан — исследование, течения, морская жизнь | Британника» . www.britanica.com . Проверено 20 апреля 2024 г.
  23. ^ Министерство торговли США, Национальное управление океанических и атмосферных исследований. «Пограничные течения - Течения: Образование Национальной океанической службы NOAA» . Oceanservice.noaa.gov . Проверено 20 апреля 2024 г.
  24. ^ Чанг, Ю-Чиа; Ценг, Жо-Шань; Чен, Гуань-Юй; Чу, Питер С.; Шен, Юнг-Тин (ноябрь 2013 г.). «Маршруты судов с использованием сильных океанских течений» . Журнал навигации . 66 (6): 825–835. дои : 10.1017/S0373463313000441 . ISSN   0373-4633 .
  25. ^ Рамеш, Нандини; Восхождение, Джеймс А.; Оремус, Кимберли Л. (21 июня 2019 г.). «Маленький мир глобального морского рыболовства: трансграничные последствия распространения личинок» . Наука . 364 (6446): 1192–1196. Бибкод : 2019Sci...364.1192R . дои : 10.1126/science.aav3409 . ISSN   0036-8075 .
  26. ^ Тэлли, Линн Д. (1 апреля 1995 г.). «Промежуточные воды северной части Тихого океана в районе смешанных вод Куросио/Оясио» . Американское метеорологическое общество . 25 (4): 475–501. Бибкод : 1995JPO....25..475T . doi : 10.1175/1520-0485(1995)025<0475:NPIWIT>2.0.CO;2 – через публикации AMS.

Дальнейшее чтение [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 48957bfcf471d49e77d6c7f18c3e7e31__1717685040
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/48/31/48957bfcf471d49e77d6c7f18c3e7e31.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Ocean current - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)