Тепловой режим океанов

 

Океаносфера получает тепло от солнечной радиации. Придонная сфера океана, по крайней мере в срединных хребтах, воспринимает внутреннее тепло Земли. В рифтах Красного моря и Срединно-Атлантического хребта обнаружена горячая вода (рассол) с температурой 56,58 и даже 72⁰ С, обогащенная растворенными металлами. Однако участие этого тепла в климате океана четко не прослеживается. Климат океана определяет прежде всего температура воздуха.

Границы климатических зон в океане из-за подвижности воды не столь отчетливы, как на суше. В настоящее время они проводятся по океаническим фронтам. В умеренном климате северного полушария выделяются все четыре времени года, причем зима приходится на январь-март, весна - на апрель-июнь, лето - на июль-сентябрь, осень - на октябрь-декабрь. В Арктике зима длится 6-7 месяцев, с ноября по май, лето только 4-6 недель, с августа по сентябрь.

Средняя температура Мирового океана составляет 17,54⁰С (это только на 3,54 ⁰ С выше, чем на всей Земле: 14 ⁰ С на высоте 2 м от земной поверхности). В Северном полушарии океан на 3 ⁰ С теплее, чем в южном, что объясняется характером циркуляции водных масс: к северу от экватора преобладает меридиональный перенос, а в южном - зональный. Диссиметрия динамики создает диссимметрию поля температуры.

В северной части Атлантического и Тихого океанов меридиональной циркуляцией выносятся огромные массы хорошо прогретой воды жаркого пояса. У 40 ⁰ с.ш. температура воды выше на 2⁰ С, а у 60⁰ с.ш. – на 4⁰ С температуры этих широт южного полушария. Переход через 0⁰ С в южном полушарии наблюдается между 60 и 65 ⁰ ю.ш., а в северном – между 70 и 75 ⁰ с.ш.

Самый теплый – Тихий океан, его средняя температура составляет 19,3⁰ С; затем следуют Индийский океан – 17,2⁰ С, Атлантический океан – 16,5 ⁰С и Северный Ледовитый океан – около 0,7⁰ С. Разница климатов объясняется их географическим положением.

На 53 % поверхности Мирового океана температура воды выше 20 ⁰ С, и только 17 % его площади занято холодной водой.

Хотя максимальное количество солнечной радиации океан усваивает в тропических зонах, самая высокая годовая температура (27,4 ⁰ С) свойственна зоне от 5 до 10 ⁰ с.ш.

За пределами узкой экваториальной зоны температура воды верхней сферы определяется течениями, так что ход гидроизотермы вполне соответствует циркуляционным системам.

Течения в зависимости от температуры воды бывают нейтральными, теплыми и холодными. Это деление основано не на абсолютной, а на относительной температуре воды. Теплыми называются течения, температура воды в которых выше, чем в окружающих акваториях. Вода холодных течений холоднее сопредельных с ними частей океанов. Теплые течения в полярных широтах несут воду более холодную, чем холодные течения в тропиках. Например, в августе теплое течение у берегов Шпицбергена имеет температуру около 8⁰ С, а холодное у Канарских островов около 21⁰ С. Но не участвующая в течениях вода у Шпицбергена покрыта льдом, а в районе Канарских островов нагрета до 25⁰ С.

В умеренном поясе северного полушария, наоборот, холодными оказываются западные части океанов, где проходят Лабрадорское и Курильское течения. Восточные области океанов согреваются Североатлантическим и Северотихоокеанским течениями. Даже в зимние месяцы температура воды в них составляет от ё0 до 0⁰С. Летом на 40 ⁰ с.ш. она достигает 20⁰С.

В Южном океане, где нет влияния материков, температура изменяется строго зонально: от 10 ⁰ С на 40 ⁰С до 0 ⁰ на 60 ⁰ ю.ш. и далее понижается до границы морских льдов.

В западной части Северного Ледовитого океана вода Североатлантического течения создает положительную температурную аномалию, в остальной же части океана температура воды близка к точке замерзания и образуется лед.

По происхождению льды полярных морей могут быть:

1) собственно морские, образующиеся путем замерзания морской воды;

2) пресноводные, вынесенные реками;

3) материковые, или айсберги.

Вода с соленостью 35 ‰ замерзает при температуре – 1,9⁰ С. Море дольше, чем пресные водоемы суши, остается открытым и согревает сушу.

В Северном Ледовитом океане лед дкержится весь год и постоянно дрейфует. Южная граница подвижных полярных льдов проходит от мыса Святой Нос к западным берегам Шпицбергена, к острову Ян-Майен, по середине Датского пролива, к юго-западной Гренландии и в Девисов пролив.

В северной части Тихого океана лед образуется только на севере Берингова моря и в Охотском море. Дрейфуя, он достигает острова Хоккайдо.

В южном полушарии морские льды идут в морские широты много дальше, чем в северном. Их граница проходит южнее мыса Горн, в Тихом и Индийском океанах достигает 60-55⁰, а в Атлантическом – даже 50⁰ ю.ш.

Особенностью теплового режима океанов (в сравнении с атмосферой) является незначительные годовые амплитуды температур. Наименьшие они в экваториальной зоне близ 5⁰ с.ш. – всего 1 ⁰С. В тропических широтах амплитуда остается еще небольшой – 3 и 4⁰С, и только в холодных течениях у западных берегов увеличивается до 6 и 8 ⁰С. С переходом в умеренные широты годовая амплитуда резко возрастает и достигает в среднем 9 ⁰С. Как и на суше, здесь происходит смена времен года. Особенно ярко она выражена близ восточных берегов Азии в муссонной циркуляции, где амплитуда достигает 20⁰ и 25⁰ С.

Сезонные колебания температуры воды захватывают только верхнюю сферу, около 100 м. Ниже они затухают. Причем в акваториях с нисходящим движением воды гидроизотермы погружаются, с восходящими – поднимаются. Ниже 1 500 – 2 000 м температура остается всюду одинаковой – от 2 до 3 ⁰ С и только в Арктике падает до 0,7 ⁰ и даже до -1,4 ⁰С.