Надо Знать

добавить знаний



Гольфстрим



План:


Введение

Гольфстрим у берегов южных штатов США. Воды с большей температурой обозначено оранжевым и желтым

Гольфстрим ( англ. Gulf Stream ) - Тепла морское течение в северной части Атлантического океана. Вместе с северным продолжением в европейском направлении, Северо-Атлантическим течением, является мощным, теплым и быстрым океанским потоком. Течение является огромным океаническим конвейером, который транспортирует тепло из экваториальных районов к северу. Благодаря Гольфстриму происходит мощная циркуляция воды: теплой - на север, и холодной на юг. Теплые воды из района экватора доходят почти до самого Полярного круга, по пути отдавая свое тепло.


1. Трасса

Схема течения Гольфстрим
Карта морских течений, 1911 год (Англ.)
Карта североатлантических течений, 1943 год (Англ.)

Течение простирается на 10 тыс. км от берегов полуострова Флориды до островов Свальбард и Новая Земля. Начинается в Мексиканский заливе сточными водами Антильской течения, проходит Флоридский пролив, и, отклоняясь Большой Багамский банкой слева и принимая воды Антильской течения, течет вдоль береговой линии США в Ньюфаундлендской банки. Течение несет огромные массы свободно плавающих водорослей рода саргасум (Sargassum) термофильных тропических рыб (также летучие рыбы). У побережья Флориды четкую границу течения контрастно отделяет синие (цвета индиго) теплые воды от зеленовато-серых прибрежных прохладных, но более насыщенных кислородом, вод.

На южной окраине Ньюфаундлендской банки до Гольфстрима подходит с севера холодная Лабрадорское течение, на границе которой происходит перемешивание и опускание поверхностных вод. Также здесь встречаются холодные северные воздушные массы, которые вызывают господство туманов.

После прохождения Ньюфаундлендской банки (примерно в 40 западной долготы) собственно Гольфстрим переходит в Северо-Атлантическое течение, которое под влиянием западных и юго-западных ветров пересекает океан с востока на запад, постепенно изменяя направление у берегов Европы на северо-восточный. При пересечении Атлантического океана около 40 западной долготы 50 северной широты, делится надвое:

С приближением к порту Томсон от Северо-Атлантического течения отделяется ветвь - тепла течение Ирмингера, частично заходит в Гренландское море, огибая с запада Исландию. Основная же масса воды движется на запад, огибает с юга Гренландию и вдоль западного берега под названием Западно-Гренландской течения, направляется в моря Баффина.

Основной поток Северо-Атлантического течения направляется в Норвежского моря и далее на север вдоль западного берега Скандинавского полуострова под названием Норвежского течения. В северной части Скандинавии от потока отделяется ветвь - Нордкапского течение, которое направляется на восток южной частью Баренцева моря.

Основной поток Норвежского течения продолжается на север, где под названием Шпицбергенского течения проходит вдоль западных берегов Шпицбергена. К северу от Шпицбергена воды течения погружаются на глубину и прослеживаются в Северном Ледовитом океане под холодными и опресненных поверхностными водами как теплая и ​​соленая промежуточная течение.

Теплые воды постепенно охлаждаясь вдоль трассы опускаются вниз и снова берут курс на юг. Там они снова нагреваются, поднимаются на поверхность и возвращаются на север.


2. Причины образования

Гольфстрим как часть термохалинной циркуляции Мирового океана

Причиной появления течения является большой нагон пассатный ветрами воды через Юкатанского пролива до Мексиканского залива. Именно это вызывает значительную разницу уровня воды между заливом и прилегающей частью Атлантического океана. На выходе в океан мощность течения составляет 25 млн. м / с (2160 км в сутки), что в 20 раз превышает затраты всех рек земного шара. В океане течение соединяется с Антильских течением, причем мощность Гольфстрима увеличивается и на 38 северной широты достигает 82 млн. м / с. Одной из особенностей Гольфстрима является то, что в нарушение общей закономерности движения в Северном полушарии, течение на выходе в океан отклоняется не вправо под влиянием кориолисово силы, а слева. Это обусловлено повышенным уровнем воды океана в антициклональной области в субтропической части Атлантического океана и пидпрудженням вод на выходе из Мексиканского залива.

Глобальное потепление ослабляет течение вследствие увеличения объема талой пресной воды с ледников Гренландии и Арктики, а также российских рек, впадающих в северную Атлантику. Последние уменьшают соленость воды, что создает трудности для опускания холодной воды и, как следствие, замедляет работу механизма, который приводит течение в движение.


3. Характеристики вод

Температурная карта Атлантики. Теплые воды обозначены красным цветом

При выходе из Мексиканского залива в Флоридский пролив скорость перемещения воды достигает 80 - 120 морских миль в сутки (5-9 км / ч). Температура поверхностных вод 27 C, соленость - 36,5 . В океане Гольфстрим также движется со скоростью 6 км / ч (иногда до 10 км / ч) в северном направлении, вдоль края материковой отмели Северной Америки, а у мыса Гатерас отклоняется на северо-восток, к Ньюфаундлендской банки. Здесь его скорость уменьшается до 3-4 км / час. Ширина течения на юге - 75 км, у мыса Гатерас - 110-120 км. Толщина потока - 700-800 м, постепенно зменьшуючись на север. Во время движения Гольфстрим образует многочисленные меандры, а в самом потоке на восточной границе развиваются циклические круговороты, которые могут отделяться и самостоятельно двигаться на север.

Гольфстрим несет большой запас тепла и солей. Средняя годовая температура воды на поверхности составляет 25-26 C, на глубинах 400 м температура 10-12 C. Соленость 36,2-36,4 , максимальная - 36,5 , наблюдается на глубине 200 м.

Расход воды Гольфстримом составляют 50 млн. м / с с тепловой мощностью 1,4 10 15 Ват. Это равно мощности 1 млн. современных АЭС.


4. Влияние

Карта границы распространения постоянной льда в Северном Ледовитом океане в сентябре и марте

Гольфстрим влияет на климат восточного побережья Северной Америки от Флориды до Ньюфаундленда, и западного побережья Европы. Система теплых течений Гольфстрима также значительно влияет на гидрологические и биологические характеристики как морей, так и собственно Северного Ледовитого океана. Массы теплой воды обогревают воздушные массы над ними, западными ветрами переносятся в Европу. Отклонения температуры воздуха от средних широтных величин в январе в Норвегии достигают 15-20 C, в Мурманске - более 11 C.


5. Зависимость от ветров

Изменения температуры воды в потоке находятся в тесной зависимости от колебаний силы пассатных ветров, что нагоняют теплые тропические воды в Мексиканский залив. Усиление северо-восточного пассата сказывается в повышении температуры Гольфстрима через 3-6 месяцев, а усиление юго-восточного пассата - через 6-9 месяцев. Вслед за повышением температуры наступают периоды охлаждения, связанные с тем, что усиление пассатов ведет одновременно к охлаждению поверхности океана. У берегов Африки поднимаются из глубин холодные воды. Периоды снижения температуры Гольфстрима проходят через 9-11 месяцев после усиления северо-восточного пассата и через 10-12 месяцев после усиления юго-восточного пассата.


6. Исследование

Карта Гольфстрима Бенджамин Франклин 1770 год
Тренд изменения скоростей и направлений поверхностных движений воды в Северной Атлантике. Период исследований 1992 - 2002 год

Течение было открыто в 1513 году испанской экспедицией Понсе де Леона. Первые исследования течения были начаты с усилением судоходства у берегов Северной Америки в XVIII веке. В 1768 году Бенджамин Франклин заинтересовался тем фактом, что почтовые корабли с Англии идут в Америку северным путем на несколько недель дольше южным направлением. Составленная им карта была издана в 1770 году в Англии, в 1778 году в Франции, в 1786 году в США. Именно он дал течения название - "течение из залива" ( англ. Gulf Stream ).

Систематическое исследование Гольфстрима начато в середине XX века. Впервые существенное уменьшение мощности течения было зарегистрировано в 1998 году. Сейчас ученые пытаются выяснить, процесс ослабления мощности является кратковременным или долговременным.


6.1. Исследования XIX века

  • (Англ.) Report of the US Coast Survey ( 1866)
  • (Нем.) Kohl, Geschichte d. G.-s. u seiner Erforschung ( 1868)
  • "Mitt. Peterm". ( 1870)
  • (Англ.) Wind and current charts of the British admiralty ( 1873)
  • (Англ.) Thomson, Depths of the sea, ( 1874)
  • (Рус.) Известия об экспедиции Challenger'a в "Mitt. Peterm". (1874);
  • (Англ.) Thomson, The Atlantic ( 1877)
  • (Нем.) Krmmel, Die Atlantischen Meeresstrmmungen ("Zeitschr. F. Wissenschaftliche Geographie", 4 Jahrgang) ( 1889)
  • (Англ.) Bartlett, Proceedings of the US Navy Inst, т. 7 (1889);
  • (Англ.) Papers on the eastern and northern extensions of the Gulf-Stream (1889);
  • (Фр.) Pouchet, "Expriences sur les courants de l'Atlantique nord" (1889).

6.2. Аномалии 2010

Весной-летом 2010 года было зафиксировано аномалии в картине Гольфстрима. Исходя из имеющихся спутниковых данных, доктор Джанлуиджи Зангара, физик-теоретик из Национального института ядерной физики Италии отмечает, что мощность течения значительно уменьшилась, наблюдаются разрывы [1]. Это он связывает с аварией на нефтяной скважине в Мексиканском заливе. Течение в заливе замкнулась сама на себя, из-за чего приток теплых вод до Гольфстрима значительно уменьшился


Примечания

  1. Risk of global climate change by BP oil spill - www.associazionegeofisica.it / OilSpill.pdf / / доклад физика-теоретика Джанлуиджи Зангара для Национальной лаборатории Фраскати (Frascati National Laboratories - LNF), Национального института ядерной физики Италии (National Institute of Nuclear Physics - INFN). (Англ.)

Литература

  1. (Рус.) Гершман И. Г. Гольфстрим и его влияние на климат, "Метеорология и гидрология", 1939, № 7-8.
  2. (Рус.) Шулейкин В. В., Физика моря, 3 изд., М., 1953.
  3. (Рус.) Самойлов К. И. Морской словарь. - М.-Л.: Государственное Военно-морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941.
  4. (Рус.) География. Современная иллюстрированная энциклопедия, под ред. проф. А. П. Горкин. Росмэн, 2006.
  5. (Рус.) Стоммелом Г. Гольфстрим, пер. с англ., М., 1963.

код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам