течения, вызываются преобладающими ветрами, а горизонтальные потоки на глубинах — различиями в плотности воды в разных районах и отчасти также поверхностными течениями. Влияние ветров на поверхностные течения достаточно четко проявляется в областях устойчивых ветров — пассатов тропических широт и западных ветров умеренного пояса. Здесь направления потоков воды и ветров почти совпадают. Так, северо-восточный и юго-восточный пассаты в обоих полушариях порождают соответственно направленные на запад пассатные течения. Связь течений и ветра подтверждена теоретическими расчетами, а также моделями Атлантического океана. Скорость океанских течений примерно в 10 раз меньше скорости создающего их ветра. Юго-западные и западные ветры умеренных широт поддерживают и усиливают потоки вод на восток в обоих полушариях — Северо-Атлантическое, Северо-Тихоокеанское течения в северном полушарии и Западный дрейф в южном.
Тесная связь течений и ветров особенно ярко проявляется в северной муссонной области Индийского океана, в меньшей степени — на западе Тихого океана и в морях Индонезии. Как известно, в северной части Индийского океана зимой северного полушария дует несильный северо-восточный муссон из области высокого давления над холодной центральной частью Азии. В это время преобладает поток вод на запад. Летом над Южной и Юго-Западной Азией из-за исключительно сильного нагрева суши образуется область резко пониженного атмосферного давления, и с июня-июля сюда втягивается воздух с океана — начинается юго-западный муссон. Однако вскоре, буквально через несколько недель, течения меняют направление на обратное, на восток.
Под действием устойчивых ветров отмечаются явления нагонов и сгонов вод. Нагон обычно происходит тогда, когда ветер дует к берегу. Сгон развивается при устойчивом и достаточно сильном ветре с берега. В этом случае с глубины нескольких десятков метров, а иногда с 200–300 м поднимаются воды со свойственной им более низкой температурой, с иными химическими характеристиками. Это так называемый апвеллинг. Вода поднимается очень медленно — порядка 1–3 м в сутки. Подъем обычно происходит в узкой прибрежной зоне, но влияние его распространяется на обширные прилегающие акватории. Апвеллинг развивается под действием не только ветра, но и отклоняющего влияния суточного вращения Земли па движущуюся водную массу. В северном полушарии это отклонение вправо (если смотреть вниз по направлению течения), в южном — влево. В результате у одного края течения накапливаются излишки воды с последующим погружением, у противоположного — образуется надостаток.
Если течение в северном полушарии движется так, что берег находится справа, то у берега происходит накопление, динамический нагон вод. Наоборот, если берег слева от течения, поверхностная вода уходит в открытый океан, у берега создается недостаток воды и развивается компенсационный подъем вод с глубины. Поднимающаяся вода более холодная. Поэтому подъем сопровождается падением температуры, иногда очень существенным.
В Мировом океане устойчивый подъем наблюдается у побережья Северо-Западной и Юго-Западной Африки, у западных берегов Северной и Южной Америки в тропических и частично субтропических широтах. Кроме того, у западного берега Индии, восточного берега Сомали, у Мозамбика, над банкой Кампече и в некоторых других местах отмечается сезонный подъем вод, наиболее интенсивный летом, при усилении течений.
Пассатные течения, несущие воду с востока на запад, вызывают повышение уровня воды у западных окраин океанов в низких широтах. В Атлантическом океане превышение уровня составляет примерно 20 см, в Тихом — около 50 см. В результате здесь зарождаются стоковые течения — поверхностные и подповерхностные. Среди поверхностных — Гольфстрим, Бразильское, Куро-Сиво и Восточно-Австралийское. У самого экватора, в полосе затишья, из-за широтной (в направлении север — юг) неравномерности поля ветра образуется течение на восток — Экваториальное противотечение. Наиболее мощное и протяженное оно в Тихом океане, в Атлантическом, особенно зимой северного полушария, — значительно короче. Все эти течения выносят избыток вод из западных частей океанов либо в более высокие широты, либо на восток.
Подповерхностные компенсационные потоки открыты сравнительно недавно. Это течения Кромвелла в Тихом океане, Ломоносова — в Атлантическом, Тареева — в Индийском. Кроме того, севернее и южнее экватора, примерно около 20° широты, имеются подповерхностные струи на восток, иногда доходящие до поверхности океана.
В низких широтах на восточных окраинах океанов возникают холодные компенсационные течения из субтропических широт к экватору: Канарское, Бенгельское, Калифорнийское, Перуанское.
Поверхностные течения (1)
и основные зоны конвергенции (2) в Мировом океане
Если два поверхностных течения движутся параллельно друг другу в противоположных направлениях, то в зависимости от направления поперечной составляющей поверхностные воды на границе имеют тенденцию либо расходиться (составляющие направлены в противоположные стороны), либо сходиться (составляющие идут навстречу друг другу). В первом случае на границе возникает полоса дивергенции — расхождение вод в стороны и компенсационный подъем с глубины. Во втором случае образуется полоса схождения вод — конвергенции с накоплением вод на границе и погружением их на глубину. Формирование и расположение зон дивергенций и конвергенций в Мировом океане было изучено В. Н. Степановым. На границах северных пассатных течений с Северо-Атлантическим, Северо-Тихоокеанским и с Экваториальным противотечением также образуются зоны коввергенций. Дивергенции находятся на самом экваторе в области Южного пассатного течения Тихого океана, которое захватывает акваторию и севернее экватора.
Обычно граница между противоположно направленными течениями, несущими разные водные массы, не идет по прямой линии. На ней возникают волнообразные изгибы, переходящие, как. и в атмосфере, в циклонические и антициклонические вихри большого масштаба, диаметром в десятки и сотни километров. Иногда такие сильно развитые вихри отделяются от основного потока и живут некоторое время в чуждой им воде другого течения. Такие явления наблюдаются в северной части Атлантического океана, у края Гольфстрима, в Тихом — у границ Куро-Сиво.
Холодные ветры из высоких широт северного полушария — одна из главных причин образования потоков в умеренные широты холодных арктических вод Восточно-Гренландского течения, Лабрадорского, Курильского. В умеренных широтах они встречаются с теплыми течениями. В результате образуется зона схождения вод разных свойств, или гидрологический фронт. По географическому положению он близок к атмосферному фронту умеренных широт. Следовательно, умеренные широты — это область взаимодействия и смешения не только воздушных, но и водных масс.
Горизонтальные движения
