Воды мирового океана схема поверхностных течений. Какое значение имеют океанические течения? Почему образуются течения

1. Составьте классификацию движений воды в океане, исходя из причины их возникновения. Заполните схему

2. Чем цунами отличается от штормовых ветровых волн?

Цунами - это волны, которые возникают в результате моретрясений, а ветровые волны - результат деятельности ветра. Цунами - это поступательное движение воды, а ветровые волны - колебательные.

3. Какое значение имеют океанические течения?

Океанические течения влияют на климат территории, Холодные течения приносят похолодание и сухость, а теплые - потепление и осадки. Также течения переносят органические вещества, способствуя их распределение их по океанах.

4. Используя карту океанов в атласе, нанесите на контурную карту:

а) места самых высоких приливов - зелёным цветом

б) тёплые течения Гольфстрим, Северо-Атлантическое, Куросио, Южное Пассатное, Северное Пассатное, Бразильское и Гвианское - красным цветом

в) холодные течения Перуанское, Лабрадорское, Канарское, Западных Ветров, Бенгельское - синим цветом

Подпишите течения начальными буквами их названий

5. Представьте, что случилась авария на нефтеналивном танкере в районе экватора у восточных берегов Южной Америки. В результате аварии произошёл разлив нефти. В каких районах океана могут обнаружиться следы этой аварии? Для ответа используйте карту океанов в атласе.

Следы этой аварии могут обнаружиться в любой части океана, потому что течения разнесут нефть. Например, Северное пассатное течение перенесет нефть в течение Гольфстрим, то в свою очередь в Северо-Атлантическое, потом - в Канарское или в Норвежское. Южное пассатное течение перенесет нефть в Бразильское течение, потом в течение Западных Ветров и потом по южной части Тихого, Атлантического и Индийского океанов.

Составляет 96% массы всей . Это огромный водный объект, занимающий 71% поверхности Земли. Он простирается во всех широтах и во всех планеты. Это — единое неделимое водное пространство, разделенное материками на отдельные океаны. Вопрос о количестве океанов остаётся открытым и сегодня. Классически выделяется четыре: , и . В то же время, на юге нашей планеты у берегов свойства океанической воды, а также животный и растительный мир на столько сильно отличаются, что их целесообразно рассматривать как самостоятельный , относя к его акватории южные воды Атлантического, Тихого и Индийского океанов. Вместе с тем, между Тихим и Индийским океанами граница практически отсутствует, потому в некоторых классификациях их рассматривают как единое водное пространство. Более того, выделение Северного Ледовитого океана также некоторыми океанологами ставится под сомнение прежде всего из-за его очень небольших размеров. Иногда он рассматривается, как внутреннее море Атлантики.

Теория литосферных плит предполагает, что океаническая кора начала образовываться раньше материковой, поэтому уже несколько миллиардов лет. На ранних этапах своего формирования он был горячим, его воды были насыщены карбонатами и металлами. Видимо, здесь каким-то образом и зародилась жизнь. Современный океан уже не такой, каким он был тогда, и даже участки его древнего дна не сохранились до наших дней. Связано это с постоянным движением океанической коры, образованием новой и погружением старой обратно в мантию. Прообразом современного мирового океана был древний океан Панталасса, существовавший в эпоху суперматерика — Пангеи. Возраст наиболее древних фрагментов океанического дна обычно не превышает 200 миллионов лет. Вплоть до второй половины XX века о его рельефе ничего не было известно. Предполагалось, что дно океана ровное, однако, это не так. Оно, как и суша, имеет очень сложный рельеф. В основании каждого океана находится срединно-океанический хребет. Он представляет собой границу между , где постоянно формируется новая океаническая кора. Следует заметить, что Красное море также обладает собственным срединно-океаническим хребтом и геологически является океаном, однако, еще только зарождающимся, на его образование уйдет по меньшей мере 100 миллионов лет. У краёв материков на океаническом дне формируются океанические желоба — следствия погружения коры под материки. На дне также располагаются целые системы подводных гор, вулканов, между ними находятся океанические равнины, называемые котловинами. Само ложе океана также не начинается мгновенно. Материк переходит в океан через шельфовую зону — материковую отмель, залитую водой. За шельфом начинается материковый склон или батиаль. Батиаль переходит в океаническое дно или абиссаль, глубокие участки которой в виде желобов носят название — ультраабиссаль.

Мировой океан оказывает колоссальное влияние на климат. По сути, все погодные явления происходят на планете из-за наличия воды в , а её там не могло бы быть без океана. Океан аккумулирует огромные запасы тепла. В то время, когда на суше происходят сильные перепады температур, температура океана в течение года меняется значительно меньше и не так резко. Это, с одной стороны, делает климат планеты теплее и мягче, с другой — способствует циркуляции воздушных масс на её поверхности.

Мореплаватели о наличии океанических течений узнали практически сразу, как только начали бороздить воды Мирового океана. Правда, общественность обратила на них внимание лишь тогда, когда благодаря движению океанических вод было сделано множество великих географических открытий, например, Христофор Колумб доплыл до Америки благодаря Северному Экваториальному течению. После этого океаническим течениям не только моряки, но и учёные начали уделять пристальное внимание и стремиться исследовать их как можно лучше и глубже.

Уже во второй половине XVIII ст. моряки довольно хорошо изучили Гольфстрим и успешно применяли полученные знания на практике: из Америки в Великобританию шли по течению, а в обратном направлении придерживались определенного расстояния. Это позволяло им на две недели опережать судна, капитаны которых не были знакомы с местностью.

Океаническими или морскими течениями называют крупномасштабные перемещения водных масс Мирового океана со скоростью от 1 до 9 км/ч. Движутся эти потоки не хаотично, а в определённом русле и направлении, что является главной причиной того, почему их иногда называют реками океанов: ширина самых крупных течений может составлять несколько сотен километров, а длина достигать не одну тысячу.

Установлено, что водные потоки движутся не прямо, а отклоняясь немного в сторону, подчиняются силе Кориолиса. В Северном полушарии почти всегда движутся по часовой стрелке, в Южном – наоборот . В то же время течения, находящиеся в тропических широтах (их называют экваториальными или пассатными), перемещаются в основном с востока на запад. Самые сильные течения были зафиксированы вдоль восточных берегов континентов.

Водные потоки циркулируют не сами по себе, а их приводит в движение достаточное количество факторов – ветер, вращение планеты вокруг своей оси, гравитационные поля Земли и Луны, рельеф дна, очертания материков и островов, разница температурных показателей воды, её плотности, глубины в различных местах океана и даже её физико-химический состав.

Из всех видов водных потоков наиболее выражены поверхностные течения Мирового океана, глубина которых нередко составляет несколько сотен метров. На их возникновение повлияли пассатные ветра, постоянно движущиеся в тропических широтах в западно-восточном направлении. Эти пассаты формируют возле экватора огромные потоки Северного и Южного Экваториальных течений. Меньшая часть этих потоков возвращается на восток, образовывая противотечение (когда движение воды происходит в противоположную от движения воздушных масс сторону). Большая часть, сталкиваясь с материками и островами, поворачивает в северную или южную сторону.

Теплые и холодные водные потоки

Необходимо учитывать, что понятия о «холодных» или «тёплых» течений являются условными определениями. Так, несмотря на то, что температурные показатели водных потоков Бенгельского течения, которое протекает вдоль мыса Доброй Надежды, составляют 20°С, оно считается холодным. А вот Нордкапское течение, которое является одним из ответвлений Гольфстрима, с температурными показателями от 4 до 6°С, является тёплым.

Происходит это потому, что холодное, тёплое и нейтральное течения получили свои названия исходя из сравнения температуры своей воды с температурными показателями окружающего их океана:

• Если температурные показатели водного потока совпадают с температурой окружающих его вод, такое течение называют нейтральным;
• Если температура течений ниже окружающей воды, их называют холодными. Обычно они текут из высоких широт в низкие (например, Лабрадорское течение), или из районов, где из-за большого стока рек океаническая вода имеет пониженную солёность поверхностных вод;
• Если температура течений теплее окружающей их воды, то их называют тёплыми. Они двигаются из тропических в приполярные широты, например, Гольфстрим.

Основные водные потоки

На данный момент учёные зафиксировали около пятнадцати основных океанических водных потоков в Тихом, четырнадцать – в Атлантическом, семь – в Индийском и четыре – в Северном Ледовитом океане.

Интересно, что все течения Северного Ледовитого океана движутся с одинаковой скоростью – 50 см/сек, три из них, а именно Западно-Гренландское, Западно-Шпицбергенское и Норвежское, являются тёплыми, и лишь Восточно-Гренландское относится к холодному течению.

А вот почти все океанические течения Индийского океана относятся к теплым или нейтральным, при этом Муссонное, Сомалийское, Западно-Австралийское и течение Игольного мыса (холодное) движутся со скоростью 70 см/сек., скорость остальных варьирует от 25 до 75 см/сек. Водные потоки этого океана интересны тем, что вместе с сезонными муссонными ветрами, которые два раза в год меняют своё направление, океанические реки также изменяют свой ход: зимой они в основном текут на запад, летом – на восток (явление, характерное только для Индийского океана).

Поскольку Атлантический океан протянулся с севера на юг, его течения также имеют меридиональное направление. Водные потоки, расположенные на севере, движутся по часовой стрелке, на юге – против неё.

Ярким примером течения Атлантического океана является Гольфстрим, который начинаясь в Карибском море, несёт тёплые воды на север, распадаясь по дороге на несколько боковых потоков. Когда воды Гольфстрима оказываются в Баренцевом море, они попадают в Северный Ледовитый океан, где охлаждаются и поворачивают на юг в виде холодного Гренландского течения, после чего на каком-то этапе отклоняются на запад и опять примыкают к Гольфстриму, образуя замкнутый круг.

Течения Тихого океана имеют в основном широтное направление и формируют два огромных круга: северный и южный. Поскольку Тихий океан чрезвычайно велик, не удивительно, что его водные потоки оказывают значительное влияние на большую часть нашей планеты.

Например, пассатные водные потоки перегоняют тёплые воды от западных тропических берегов к восточным, из-за чего в тропической зоне западная часть Тихого океана намного теплее противоположной стороны. А вот в умеренных широтах Тихого океана, наоборот, температура выше на востоке.

Глубинные течения

Довольно длительное время учёные считали, что глубинные океанские воды почти неподвижны. Но вскоре специальные подводные аппараты обнаружили на большой глубине как медленно, так и быстротекущие водные потоки.

Например, под Экваториальным течением Тихого океана на глубине около ста метров учёные определили подводный поток Кромвель, движущийся в восточном направлении со скоростью 112 км/сутки.

Подобное движение водных потоков, но уже в Атлантическом океане, нашли советские учёные: ширина течения Ломоносова составляет около 322 км, а максимальная скорость в 90 км/сутки была зафиксирована на глубине около ста метров. После этого был обнаружен ещё один подводный поток в Индийском океане, правда, скорость его оказалась намного ниже – около 45 км/сутки.

Открытие этих течений в океане послужило поводом к возникновению новых теорий и загадок, основной из которых является вопрос – почему они появились, как сформировались, а также вся ли площадь океана охвачена течениями или существует точка, где вода неподвижна.

Влияние океана на жизнь планеты

Роль океанических течений в жизни нашей планеты трудно переоценить, поскольку движение водных потоков непосредственно влияет на климат планеты, погоду, морские организмы. Многие сравнивают океан с огромной тепловой машиной, которую приводит в движение солнечная энергия. Эта машина создаёт беспрестанный водообмен между поверхностными и глубинными слоями океана, обеспечивая его растворённым в воде кислородом и влияя на жизнь морских обитателей.

Этот процесс можно проследить, например, рассматривая Перуанское течение, что находится в Тихом океане. Благодаря подъёму глубинных вод, которые поднимают наверх фосфор и азот, на океанической поверхности успешно развивается животный и растительный планктон, в результате чего организовывается пищевая цепь. Планктон поедает мелкая рыбка, та, в свою очередь, становится жертвой более крупных рыб, птиц, морских млекопитающих, которые при таком пищевом изобилии поселяются здесь, делая регион одним из самых высокопродуктивных районов Мирового океана.

Случается и так, что холодное течение становится тёплым: средняя температура окружающей среды повышается на несколько градусов, из-за чего на землю проливаются теплые тропические ливни, которые, оказавшись в океане, губят рыбу, привыкшую к холодной температуре. Результат плачевный – в океане оказывается огромное количество дохлой мелкой рыбы, крупная рыба уходит, рыбный промысел прекращается, птицы покидают свои гнездовья. В результате местное население лишается рыбы, урожая, который побили ливни, и прибыли от продажи гуано (птичьего помёта) в качестве удобрения. На восстановление прежней экосистемы нередко может уйти несколько лет.

Цель: раскрыть закономерности циркуляции океанических течений. Задачи:. рассмотреть схему океанических течений и доказать наличие ветровых и стоковых течений;. выявить общие закономерности течений Мирового океана;. умение представить информацию в графическом и устном виде. проектная. Вид деятельности: проектная.

« В океане есть река. Она не пересыхает и в самые сильные засухи и не выходит из берегов при самых сильных землетрясениях. Её берега и ложе из холодной воды, а её стремнина из тёплой… Нигде в мире нет более величественного потока вод. Он быстрее Амазонки, стремительнее Миссисипи, и масса обеих рек, вместе взятых, не составит тысячной доли объёма воды, который несёт он». Океанограф М.Ф. Мори.

Типы морских течений Ветровые (дрейфовые); при неравномерных распределениях температур или солености (плотностные); Приливно-отливные в связи с притяжением Луны; градиентные при изменении -атмосферного давления; стоковые; компенсационные при отливе соседней водной массы и другие. По вертикали течения различают: поверхностные, подповерхностные, промежуточные, глубинные, придонные. По физическим свойствам: холодные, нейтральные, теплые.

ШиротаПостоянное атмосферное давление Постоянные ветры 60 градусовнизкое Западное 30 градусоввысокоеПассаты С-В 0 градусовнизкое 30 градусоввысокое Пассаты Ю-В 60 градусовнизкоеЗападные Распределение поясов атмосферного давления и постоянных ветров на Земле.

Около лет назад Атлантический океан изменил течения

Закономерности Закономерности Ветровые течения имеют широтное направление, а стоковые течения – меридиональное. Тёплые течения идут от экватора к полюсам, а холодные - от полюсов к экватору. Нейтральные течения движутся вдоль экватора. У восточных берегов материков протекают тёплые течения, а у западных – холодные. В северном полушарии круговые движения течений осуществляются по часовой стрелке, а в южном полушарии – против часовой стрелки.

Значение морских течений Значение морских течений Постоянные поверхностные течения имеют большое значение для судоходства (пассатные, теплое Гольфстрим, холодное Перуанское и другие), временные и периодические (бризовые, приливные). Течения влияют: на циркуляцию атмосферы, движения льдов, на обогащение вод кислородом, на размыв берегов, на движение планктона, а следовательно, на распределение рыб и морских животных.

Течения подобны рекам в океане, но « реки» эти не имеют твердых берегов и постоянно пульсируют, блуждают в своих границах, Течения состоят из отдельных струй, которые разветвляются, сливаются, изгибаются, меняют скорость, образуют завихрения (кольца), отрывающиеся от течения.

1. Введение

Морская вода – очень подвижная среда, поэтому в природе она находится в непрерывном движении. Это движение вызывают различные причины и прежде всего ветер. Он возбуждает поверхность течения в океане, которые переносят огромные массы воды из одних районов в другие. Однако непосредственное влияние ветра распространяется на сравнительно небольшое (до 300 м) расстояние от поверхности. Подвижность вод океана проявляется и в вертикальных колебательных движениях – таких, например, как волны и приливы. С последними связаны и горизонтальные движения воды – приливные течения. Ниже в толще воды и в придонных горизонтах перемещение происходит медленно и имеет направления, связанные с рельефом дна.

2. Движение вод Мирового океана

Рис.1. Схема циркуляции вод Мирового океана.

Поверхностные течения образуют два больших круговорота, разделенных противотечением в районе экватора. Водоворот северного полушария вращается по часовой стрелке, а южного - против. При сопоставлении этой схемы с течениями реального океана можно увидеть значительное сходство между ними для Атлантического и Тихого океанов. В то же время нельзя не заметить, что реальный океан имеет более сложную систему противотечений у границ континентов, где, например, располагаются Лабрадорское течение (Северная Атлантика) и Аляскинское возвратное течение (Тихий океан). Кроме того, течения у западных окраин океанов отличаются большими скоростями перемещения воды, чем у восточных. Ветры прилагают к поверхности океана пару сил, вращающих воду в северном полушарии по часовой стрелке, а в южном - против нее. Большие водовороты океанических течений возникают в результате действия этой пары вращающих сил. Важно подчеркнуть, что ветры и течения не относятся «один к одному». Например, наличие быстрого течения Гольфстрим у западных берегов Северной Атлантики не означает, что в этом районе дуют особенно сильные ветры. Баланс между вращающей парой сил среднего поля ветра и результирующими течениями складывается на площади всего океана. Кроме того, течения аккумулируют огромное количество энергии. Поэтому сдвиг в поле среднего ветра не приводит автоматически к сдвигу больших океанических водоворотов.

На водовороты, приводимые в движение ветром, накладывается другая циркуляция, термохалинная («халина» - соленость). Вместе температура и соленость определяют плотность воды. Океан переносит тепло из тропических широт в полярные. Этот перенос осуществляется при участии таких крупных течений, как Гольфстрим, но существует также и возвратный сток холодной воды в направлении тропиков. Он происходит в основном на глубинах, расположенных ниже слоя возбуждаемых ветром водоворотов. Ветровая и термохалинная циркуляции представляют собой составные части общей циркуляции океана и взаимодействуют друг с другом. Так, если термохалинные условия объясняют в основном конвективные движения воды (опускание холодной тяжелой воды в полярных районах и ее последующий сток к тропикам), то именно ветры вызывают расхождение (дивергенцию) поверхностных вод и фактически «выкачивают» холодную воду обратно к поверхности, завершая цикл.

Представления о термохалинной циркуляции менее полны, чем о ветровой, но некоторые особенности этого процесса более или менее известны. Считается, что образование морских льдов в море Уэдделла и в Норвежском море имеет важное значение для формирования холодной плотной воды, распространяющейся у дна в Южной и Северной Атлантике. В оба района поступает вода повышенной солености, которая охлаждается зимой до температуры замерзания. При замерзании воды значительная часть содержащихся в ней солей не включается в новообразующийся лед. В результате соленость и плотность остающейся незамерзшей воды увеличиваются. Эта тяжелая вода опускается ко дну. Обычно ее соответственно называют антарктической донной и североатлантической глубинной водой.

Другая важная особенность термохалинной циркуляции связана с плотностной стратификацией океана и ее влиянием на перемешивание. Плотность воды в океане с глубиной возрастает и линии постоянной плотности идут почти горизонтально. Воду с разными характеристиками значительно легче перемешать в направлении линий постоянной плотности, чем поперек них.

Термохалинную циркуляцию трудно с определенностью охарактеризовать. По сути, и горизонтальная адвекция (перенос воды морскими течениями), и диффузия должны играть важную роль в термохалинной циркуляции. Определение относительного значения этих двух процессов в каком-либо районе или ситуации представляет важную задачу.

Главные черты поверхностной циркуляции вод мирового океана определяются ветровыми течениями. Важно отметить, что движение водных масс в Атлантическом и Тихом океанах очень сходно. И в том и в другом океане существуют два огромных антициклонических круговых течения, разделенных экваториальным противотечением. В обоих океанах есть, кроме того, мощные западные (в северном полушарии) пограничные течения (Гольфстрим в Атлантическом и Куросио в Тихом) и такие же по характеру, но более слабые восточные течения (в южном полушарии) - Бразильское и Восточно-Австралийское. Вдоль их западных побережий прослеживаются холодные течения - Ойясио в Тихом океане, Лабрадорское и Гренландское течения в Северной Атлантике. Кроме того, в восточной части каждого бассейна к северу от основного круговорота обнаружен циклонический круговорот меньшего масштаба.

Некоторые различия между океанами связаны с различиями в очертаниях их бассейнов. Атлантический, Индийский и Тихий океаны имеют разную форму. Но некоторые из различий определяются особенностями поля ветра, как, например, в Индийском океане. Циркуляция в южной части Индийского океана в основных чертах сходна с циркуляцией в южных бассейнах Атлантического и Тихого океанов. Но в северной части Индийского океана она явно подчиняется муссонным ветрам, где в период летнего и зимнего муссонов картина циркуляции полностью меняется.

По ряду причин по мере приближения к берегу отклонения от общей картины циркуляции становятся все более существенными. В результате взаимодействия основных климатических характеристик течений с такими же характеристиками побережий часто возникают устойчивые или квазиустойчивые вихри. Заметные отклонения от средней картины циркуляции могут вызывать у побережий и местные ветры. В отдельных районах возмущающими факторами режима циркуляции служат речной сток и приливы.

В центральных районах океанов средние характеристики течений вычисляются по малому количеству точных данных и потому особенно ненадежны.

Западные пограничные течения - Гольфстрим и Куросио

Известно, что западные пограничные течения в северном полушарии (Гольфстрим и Куросио) лучше развиты, чем их аналоги в южном полушарии.

Представляя себе в общем плане циркуляцию океанических вод в виде системы обширных антициклонических вихрей, необходимо отметить, что течения, в сумме образующие круговороты, весьма сильно отличаются в их разных участках. Западные пограничные течения, такие, как Гольфстрим и Куросио, - узкие, быстрые, глубокие потоки с довольно хорошо выраженными границами. Направленные к экватору течения на другой сторонне океанических бассейнов, такие, как Калифорнийское, Перуанское и Бенгальское, напротив, широкие, слабые и неглубокие потоки с расплывчатыми границами, некоторые исследователи даже считают, что эти границы есть смысл проводить на мористой стороне течений такого типа.

Калифорнийское течение считается наиболее изученным из них. Глубина этого потока ограничивается в основном верхним 500-метровым слое. Оно складывается из ряда крупных вихрей, наложенных на слабый, но широкий поток воды, направленный к экватору. Скорости и направления движения воды, измеренные в зоне Калифорнийского течения, в любой данный момент могут оказаться совершенно отличными от средних значений. Такая же картина, видимо, характерна и для других восточных пограничных течений.

Прибрежный поток воды обычно отличается особой сложностью, и при описании его часто выделяют из более широкой системы вдольбереговых течений, присваивая ему другое название.

В зоне многих восточных пограничных течений главным фактором, определяющим распределение температуры, солености и химических характеристик воды на поверхности, является апвеллинг. Апвеллинг имеет важное биологическое значение, так как благодаря ему глубинные воды выносят питательные вещества в верхние слои воды и тем способствуют увеличению продуктивности фитопланктона. Зоны апвеллинга - это биологически самые продуктивные районы мира.

3. Циркуляция глубинных вод

Основные факторы, определяющие циркуляцию глубинных вод, - температура и соленость.

В приполярных районах Мирового океана вода на поверхности охлаждается. При образовании льда из него выделяются соли, которые дополнительно осолоняют воду. В результате вода становится более плотной и опускается на глубину. Области интенсивного образования глубинных вод находятся на севере Атлантического океана у Гренландии и в морях Уэдделла и Росса у Антарктиды.