Циркуляция вод Мирового океана, льдообразование

  Гляциология - наука изучающая льды (от лат. яз. glacies — лед и гр. яз. logos — учение) — она зародилась в XVIII в. в Альпах. Однако, учёные заинтересовались ледниками только во второй половине XIX в. Помимо изучения льдов гляциология изучает твёрдые осадки, снежный покров, наледи, внутренние и внешние водные объекты. Сейчас её воспринимают как науку обо всех видах льда, который существует на поверхности Земли и атмосфере, но в последние два десятилетия гляциологию рассматривают как науку о природных системах, свойства и динамика которых определяются льдом. Наука изучающая Льды очень тесно связанна с физикой, климатографией, климатологией, геологией и физической географией. Практическое значение гляциологии обосновывается тем, что чрезмерное количество пресной воды на Земле (28,5 млн. км3) заключено в ледниках. Их изучение позволяет более рационально использовать водные ресурсы рек, помогает предотвращать катастрофы, связанные с изменением и перемещением ледников, учитывать эти изменения проектировании горных предприятий.

Перейти к статье

Льды на поверхности морей и океанов могут образовываться только в условиях длительного зимнего периода в высоких широтах. Кроме того, температура замерзания у соленой воды ниже, чем у пресной воды на 1,5о-2,0 оС. Чем выше соленость, тем ниже температура замерзания. Например, при солености 35 замерзание происходит при -1,9оС, а при солености 40 при температуре -2,2оС. В открытом океане, с глубинами в несколько километров, даже в высоких широтах вся масса воды за зимний период не может охладиться до точки замерзания, поэтому образование льда в океанах затруднено. Для замерзания морской воды необходимы следующие условия: большая потеря тепла, переохлаждение воды относительно точки замерзания и присутствие ядер кристаллизации Перейти к статье

Лед, просуществовавший более двух лет, называется паковым. Он имеет холмистую форму и толщину 2,5 м. Толщина пакового льда может достигать 4 м, это зависит от числа морозных дней и стабильности снежного покрова. В Атлантике средняя толщина льда 1 м, в Арктике 2 м. Вдоль берегов мощность льда достигает 15 м, процесс льдообразования проходит здесь более активно. Морской лед может быть неподвижным и плавучим. Неподвижные льды, связанные с берегом называются припаем. Они образуются главным образом за счет накопления выпадающего снега и водяных брызг, и могут разрастаться на сотни километров от берега (в море Лаптевых 500 км). Многолетний припай, возвышающийся над уровнем моря более чем на 2 м, называется шельфовым Перейти к статье

. Основными динамическими процессами океана являются: волновые движения, приливно-отливные течения и все виды движений, определяющие циркуляцию океана. Все физические и химические океанологические характеристики и все определяемые ими параметры состояния океана непрерывно изменяются как в пространстве, так и во времени. Поэтому, всю совокупность динамических процессов и их изменений рассматривают в пространственных и временных масштабах. На основе пространственно-временного принципа была разработана классификация движений океанских вод. В соответствии с этим принципом всё многообразие движений вод Мирового океана условно делят на 3 основные группы: микро-, Перейти к статье

формируются в местах расположения основных центров движения атмосферы и имеют близкие к ним горизонтальные масштабы (до 5 тыс. км по меридианам и до 15 тыс. км по параллелям). Под общей циркуляцией Мирового океана понимают крупномасштабные многолетние движения его вод в важнейших по площади и глубине слоях водных масс: поверхностной, подповерхностной, промежуточной, глубинной и придонной. Мгновенная картина общей циркуляции океана мало отличается от средней многолетней схемы циркуляции. Временной масштаб изменений, происходящих в общей циркуляции вод настолько велик, что на протяжении человеческой цивилизации общую циркуляцию океана можно считать Перейти к статье

формирующими общую циркуляцию вод. К пассивным факторам (не климатическим), влияющим не на содержание, а на форму элементов общей циркуляции, относят: конфигурацию самого Мирового океана, чрезвычайно сложный рельеф дна Мирового океана, очертания берегов и отклоняющее действие силы Кариолиса. Глобальная система ветров в нижней атмосфере, через касательное напряжение на поверхности и отклоняющее действие силы Кориолиса, приводит к формированию огромных круговоротов, и подобно тому, как в областях высокого атмосферного давления в Северном полушарии воздух движется по часовой стрелке, а в Южном против, так и движение вод в океанических круговоротах Перейти к статье

в Атлантическом океане прослеживается между экватором и 10-15 с.ш., в Тихом океане она формируется из небольших антициклонических круговоротов в пределах пятиградусной экваториальной полосы, а в Индийском океане такие круговороты имеются по обе стороны от экватора. Для этой системы характерна высокая интенсивность циркуляции. Скорости течений в верхнем слое (до 200 м) превышают 20-30 см/сек. Южную периферию экваториальной системы образуют ветви Южного Пассатного течения, а северную Экваториальное противотечение, устойчивость которого достигает 75%, а скорость потока 30-60 см/сек. Под ветровыми поверхностными течениями экваториальной зоны расположены течения Перейти к статье

образуются из ветвей холодных течений Канарского и Бенгельского в Атлантическом океане и Перуанского в Тихом океане, которые, отходя от восточных берегов, направляются в открытый океан. Эти системы оказывают существенное влияние на тепло- и водообмен океана
Перейти к статье

являются одними из наиболее крупных круговоротов воды в океане. Они прослеживаются от одного берега океана до другого на протяжении от 6-7 тыс. км в Атлантическом океане до 14-15 тыс. км в Тихом океане, а по меридиану их протяженность составляет 3-5 тыс. км. Течения, составляющие эти системы, отличаются большой устойчивостью и высокими скоростями. Начало им дают пассатные течения, скорости в которых с приближением к экватору повышаются благодаря увеличению силы пассатов до 50-100 см/сек и более. Достигая западных берегов, пассатные течения разветвляются. Меньшая часть их вод поворачивает к экватору и даёт начало экваториальному противотечению, а большая часть следует в высокие Перейти к статье