Ի՞նչ ազդեցություն ունեն օվկիանոսները Հյուսիսային Ամերիկայի մայրցամաքային կլիմայի վրա
Բարի օր բոլորին:Մենք բոլորս գիտենք, որ մոլորակի վրա ամենուր կլիման տարբեր է։ Իսկ թե ինչն է ազդում կլիմայի վրա, եթե պետք է իմանալ, ապա կարդացեք այս հոդվածը...
Խոսքը կլիմայի մասին է, եթե մեզ հետաքրքրում է, թե ինչպիսի եղանակ է լինելու առողջարանային տարածքում որոշակի ժամանակահատվածում՝ չոր թե շոգ։
Արևի ճառագայթները բևեռների շրջանում հաղթահարում են ավելի հաստ շերտեր, ինչը նշանակում է, որ մթնոլորտն ավելի շատ արևային ճառագայթներ է ստանում։ Բևեռային շրջաններում արևի ճառագայթները, հասնելով Երկրի մակերեսին, ցրված են շատ ավելի մեծ տարածքի վրա, քան հասարակածային շրջանում։
Տարածքի բարձրությունը ծովի մակարդակից նույնպես ազդում է ջերմաստիճանի վրա։ Ծովի մակարդակից յուրաքանչյուր 1000 մետր բարձրության վրա միջին ջերմաստիճանը նվազում է 7°C-ով։
Այդ իսկ պատճառով, արևադարձային շրջանների բարձրադիր վայրերում նույն լայնության վրա գտնվող ծովային ափերին շատ ավելի ցուրտ է, իսկ բարձր լեռների գագաթներին տիրում է բևեռային ցուրտ կլիման։
Լեռները նույնպես ազդում են տեղումների վրա:
Խոնավ օվկիանոսային քամիները, որոնք բարձրանում են լեռնաշղթայի վերևում, նպաստում են ձևավորմանը, և հորդառատ տեղումները թափվում են լանջերին: Քամիները հակված են կլանելու խոնավությունը և ավելի տաքանում, երբ անցնում են լեռնաշղթայի վրայով և սկսում իջնել:
Հետևաբար, դեպի նայող լեռնալանջերը հագեցած են խոնավությամբ, իսկ հողատարածքները հաճախ մնում են չոր։ Ենթադրվում է, որ չոր շրջանը գտնվում է անձրևի ստվերում։
Ծովափնյա շրջաններում կլիման սովորաբար ավելի մեղմ է, քան ներքինը։ Օրինակ՝ ծովի և ափամերձ քամիները ազդում են կլիմայի վրա։ տաքանում է ավելի դանդաղ, քան երկրի մակերեսը:
Օրվա ընթացքում տաք օդը բարձրանում է, և ավելին սառը օդծովից եկող տեղն է զբաղեցնում. Իսկ գիշերը հակառակն է լինում. Հովերը փչում են ցամաքից դեպի ծով, քանի որ ծովն ավելի դանդաղ է սառչում, քան ցամաքը։
Օվկիանոսի հոսանքները ազդում են ջերմաստիճանի վրա:
Ջերմ Գոլֆստրիմը հյուսիսարևմտյան ափերից դեպի Մեքսիկական ծոց անկյունագծով հատում է Ատլանտյան օվկիանոսը։
Ծովային քամիները, որոնք փչում են Գոլֆստրիմի երկայնքով, ափի ուղղությամբ, Եվրոպայի այս հատվածում ապահովում են շատ ավելի մեղմ կլիմա, քան նույն լայնության վրա գտնվող Հյուսիսային Ամերիկայի ափին:
Կլիմայի վրա ազդում են նաև ցուրտ հոսանքները։ Օրինակ՝ հարավ-արևմտյան ափին, Բենգելայի հոսանքը և արևմտյան ափին Հարավային ԱմերիկաՊերուական (կամ Հումբոլդտ) - զով արևադարձային շրջաններ, հակառակ դեպքում այնտեղ ավելի շոգ կլիներ:
Ծովի փափկեցնող ազդեցությունից հեռու, մայրցամաքների կենտրոնում առկա է սաստիկ՝ շատ ավելի ցուրտ ձմեռև ավելի շոգ ամառներ, քան նույն ափամերձ շրջանում:
Ծովի ազդեցությունը.
Տարվա ամենատաք ժամանակահատվածում միջին ջերմաստիճանը 15-20°C է, թեև ափից հեռու, հաճախ ավելի բարձր է, որտեղ ծովի չափավոր ազդեցությունը չի ազդում:
Համեմատած նրանց հետ, որոնք գտնվում են նույն լայնություններում, բայց ծովից հեռու, ձմեռային ջերմաստիճանը անսովոր բարձր է: Այստեղ միջին ամսական ջերմաստիճանը սովորաբար 0°C-ից բարձր է։
Բայց երբեմն ցուրտ մայրցամաքային կամ բևեռային օդը ջերմաստիճանի անկում է առաջացնում, իսկ ձնառատ եղանակը տևում է մի քանի շաբաթ:
Տեղումների քանակի տարբերությունը մեծ է՝ հաճախ առափնյա լեռներում շատ խոնավություն է ընկնում, իսկ հարթ արևելյան հատվածում շատ ավելի չոր է։
Նախկինում սաղարթավոր անտառները (ծառերը տերևները թափում են աշնանը) ծածկում էին բարեխառն ցուրտ կլիմայի գոտիները: Բայց դրանց մեծ մասը հատվել է, և այժմ այդ շրջանների մեծ տարածքները խիտ բնակեցված են։
Արևմտյան մասը՝ ցուրտ ձմեռներով և տաք ամառներով, պատկանում է բարեխառն ցուրտ կլիմայական գոտիներին։ Շատ ցուրտ ձմեռներով և կարճ, ցուրտ ամառներով ենթաբրտիկական կլիմաներ հանդիպում են այլուր, ներառյալ Սիբիրը և Կանադայի մեծ մասը:
Այս վայրերում ցրտահարության շրջանը տեւում է ոչ ավելի, քան 150 օր։ Այս ենթաբարկտիկական շրջանի մեծ մասը զբաղեցնում է Տայգան՝ հսկա փշատերև անտառները:
Երկար ու դաժան ձմռան պայմաններում մենք սովորեցինք գոյատևել փշատերեւ ծառեր(լարխ, եղևնի, եղևնի և սոճի): Բոլոր փշատերև ծառերը, բացառությամբ խեժի, մշտադալար են, պատրաստ են սկսել աճել գարնան տաքանալուն պես:
Հարավային կիսագնդում նման փշատերեւ անտառներ չկան, քանի որ այնտեղ՝ համապատասխան լայնություններում, մեծ տարածքներ չկան։
Այսպիսով, մենք իմացանք, թե ինչն է ազդում կլիմայի վրա, և ինչպիսին է կլիման ընդհանրապես։ Այժմ դուք կարող եք հասկանալ, թե ինչու են մոլորակի տարբեր վայրերում տարբեր կլիմա: Կիրառել գիտելիքները🙂
Կլիմայի ձևավորման և փոփոխության համար առանձնահատուկ նշանակություն ունի օվկիանոսի և մթնոլորտի փոխազդեցությունը, որն արտահայտվում է ջերմության, խոնավության և թափի փոխանակմամբ։ օվկիանոսը մշտական փոխազդեցության մեջ է մթնոլորտի հետ և երկրակեղևը. Այն արեգակնային ջերմության և խոնավության հսկայական կուտակիչ է, հարթեցնում է ջերմաստիճանի կտրուկ տատանումները և խոնավեցնում ցամաքի հեռավոր տարածքները (օդային հոսանքների միջոցով):
Օվկիանոսի վրա մթնոլորտի հակադարձ ազդեցությունը դրսևորվում է հիմնականում ջրի շրջանառության միջոցով, քամու ռեժիմի միջոցով մակերեսային (և անուղղակիորեն, խորը) հոսանքների թուլացման կամ ուժեղացման միջոցով: Օվկիանոսի մակերևույթին արևային ջերմության անհավասար մատակարարումը և մթնոլորտային գործընթացների փոփոխականությունը անմիջական ազդեցություն ունեն Համաշխարհային օվկիանոսի ջերմաստիճանի, աղիության և այլ բնութագրերի վրա:
Առանձնահատուկ հետաքրքրություն է ներկայացնում Համաշխարհային օվկիանոսի գոտին, որտեղ ներծծվում է արևային ճառագայթման հսկայական քանակություն (30° հյուսիս-ից մինչև 30° հարավ) միջև ընկած գոտին։ Այնտեղ կուտակված ջերմությունը տեղափոխվում է ավելի բարձր լայնություններ՝ դառնալով կարևոր գործոնկլիմայի մեղմացում բարեխառն և բևեռային լայնություններում տարվա ցուրտ կեսին: Գոլորշիացման և բուռն ջերմափոխանակության արդյունքում օվկիանոսից մթնոլորտ է փոխանցվում տարեկան մոտ 2 անգամ ավելի շատ ջերմություն, քան ցամաքի մակերեսից։ Այստեղից հետևում է, որ Համաշխարհային օվկիանոսը Երկրի վրա կլիմայի և եղանակի ձևավորման հիմնական գործոններից մեկն է։
Համաշխարհային օվկիանոսի կլիմայական նշանակալի պարամետրերն են՝ օվկիանոսի մակերևույթի ջերմաստիճանը, ջրի սյունակի աղիությունը և բնութագրերը, օվկիանոսի ակտիվ շերտի ջերմության պարունակությունը, ծովային հոսանքները և սառույցը։
Կլիմայի վրա զգալի ազդեցություն ունեն ծովային (օվկիանոսային) հոսանքները, որոնք ջրային զանգվածների փոխադրական շարժումն են ծովերում և օվկիանոսներում, որոնց մակերեսին դրանք տարածվում են լայն շերտով՝ գրավելով ջրի շերտը։ տարբեր խորություն. Ծովային հոսանքները առաջանում են ծովի մակերևույթի վրայով շարժվող ջրի և օդի միջև շփման ուժի, ջրի մեջ առաջացող ճնշման գրադիենտների և Լուսնի և Արևի մակընթացություն առաջացնող ուժերի ազդեցությամբ: Հոսանքների ուղղության վրա մեծ ազդեցություն ունի Երկրի պտույտի ուժը, որի ազդեցությամբ ջրի հոսքերը հյուսիսային կիսագնդում շեղվում են աջ, իսկ հարավային կիսագնդում՝ ձախ։
Խաղում են ծովային (օվկիանոսային) հոսանքները կարևոր դերմիջլայնական ջերմության փոխանցման գործընթացում: Հաստատվել է, որ ցածր լայնություններից դեպի բարձր լայնություններ ադվեկտիվ ջերմության փոխանցման մոտ կեսն իրականացվում է ծովային հոսանքներով, իսկ մնացած կեսը՝ մթնոլորտային շրջանառությամբ։ Համապատասխանաբար, սառը հոսանքներով հակառակ ուղղությամբ տեղի է ունենում ցուրտ ավեկցիան։ Հետևաբար, ծովային հոսանքները հիմնականում ազդում են օդի ջերմաստիճանի և դրա բաշխման վրա։
Հոսանքների կայունությունը հանգեցնում է նրան, որ մթնոլորտի վրա դրանց ազդեցությունը կլիմայական նշանակություն ունի։ Միջին ջերմաստիճանի քարտեզներում իզոթերմների գագաթը հստակ ցույց է տալիս տաքացման էֆեկտը ծոցի հոսքհյուսիսատլանտյան արևելյան կլիմայի վրա և Արեւմտյան Եվրոպա.
Gulf Stream համակարգի ջրերը թափանցում են 10 հազար կմ՝ Ֆլորիդայից Սվալբարդ և Նովայա Զեմլյա։ Այս հոսանքը տեղափոխում է տարբեր աղի և խտության ջրի հսկայական զանգվածներ: Ունենալով ամենամեծ հոսքի լայնությունը մինչև 120 կմ և հաստությունը 2 կմ, Գոլֆստրիմը 22 անգամ ավելի շատ ջուր է տեղափոխում, քան երկրագնդի բոլոր գետերը: Անցնելով Ատլանտյան օվկիանոսը՝ Գոլֆստրիմը ուղղվում է դեպի հյուսիս-արևելք (իր դելտայում այն բաժանված է մի քանի հոսքերի)։ Այստեղ ավելի ճիշտ է այն անվանել Հյուսիսատլանտյան հոսանք; այն զգալիորեն ընդլայնվում է և արագությունը նվազում է մինչև 0,26–0,32 մ/վ։ Գոլֆստրիմը հսկայական ջերմություն է բերում Արևմտյան Եվրոպայի ափերին, որտեղ այն ունի 13-15 ° C ջերմաստիճան ամռանը, իսկ ձմռանը 8 ° C: Լվանալով Նորվեգիայի ափերը՝ Հյուսիսատլանտյան հոսանքն ավելի է թափանցում Բարենցի ծով մինչև Շվալբարդ և մասամբ նույնիսկ Կարա ծով՝ զգալիորեն տաքացնելով Արկտիկայի արևմտյան հատվածի կլիման: Դեպի արևելք, ջրի բարձր խտության պատճառով, այս հոսանքն իջնում է օվկիանոսի խորը շերտերը։
Ծովերի և օվկիանոսների կարևորագույն հատկանիշը ջրի և օդի ջերմային երևույթների սերտ հարաբերությունն է։
Ծովային ափից հեռու գտնվող գյուղերի և քաղաքների բնակիչները հաճախ մոռանում են ծովի մասին, մոռանում են այն մասին, թե ինչ են պարտք ծովին։ Մինչդեռ ծովերի ու օվկիանոսների դերը յուրաքանչյուր մարդու կյանքում հսկայական է։
Օվկիանոսների հզոր ազդեցությունը զգացվում է ոչ միայն նրա ափին, այլև մայրցամաքի խորքերը՝ ափից հազարավոր կիլոմետրեր հեռու։
Երկրի կլիման կախված է բազմաթիվ գործոններից, սակայն հիմնականը արևի և օվկիանոսների գործողություններն են։ Երկրի և օվկիանոսների անհավասարաչափ բաշխման պատճառով երկրագնդի վրա տեղի են ունենում հզոր փոխանցումներ. օդային զանգվածներ, փչում են կայուն քամիներ։ Ջուրը շատ լավ պահպանում է արևի ջերմությունը: Հողը, թեև ոչ միևնույն է, շատ ավելի վատ է պահում ջերմությունը: Այն արագորեն կորցնում է արևի օգտակար ջերմության զգալի մասը արտացոլման և վերադարձի ճառագայթման պատճառով, և դա տարբերվում է ծովից:
Ծովը, ընդհակառակը, վերցնում է գրեթե ողջ ջերմությունը և թաքցնում խորքում։ Արեգակնային ջերմության այդ մասը, որը պահում է ցամաքը, պահպանվում է միայն վերին շերտում։ Բոլորն էլ կարող են զգալ այս ջերմությունը գեղեցիկ արևոտ օրը՝ պարզապես շոշափեք տաք, գրեթե տաքացած ավազը: Բայց հենց արևը մայր է մտնում, հողն արագ սառչում է։ Հենց այդ ժամանակ նկատելի է դառնում ծովի մոտ թաքնված շոգը։ Գիշերը ջուրն ավելի տաք է, քան օդը։ Կախված նրանից, թե որտեղ է ավելի ցուրտ, քամին փչում է կամ ցամաքից ծով (գիշերը), կամ ծովից ցամաք (ցերեկը): Ջուրը խառնվում է և խառնվում։ Արեգակի տաքացրած մասնիկները փոխարինվում են սառը մասնիկներով, որոնք իրենց հերթին տաքանում են և իրենց տեղը զիջում ուրիշներին։ Արդյունքում ջերմությունը տարածվում է մի քանի տասնյակ մետր խորության վրա։ Այն չի կարող արագ անհետանալ նման խորությունից ցրտի ժամանակ, քանի որ ջուրը ցածր ջերմային հաղորդունակություն ունի։ Հատուկ ջերմությունայնտեղ կա մոտ երկու անգամ ավելի շատ ջուր, քան ցամաքը, և գրեթե չորս անգամ ավելի, քան օդը: Բացի այդ, հաշվի առնելով օդի ցածր խտությունը (գրեթե յոթ հարյուր յոթանասուն անգամ ավելի քիչ, քան ջրի խտությունը), մենք գտնում ենք, որ ջրի յուրաքանչյուր խորանարդ սանտիմետրը, սառչելով 1 °-ով, տաքացնելու է ավելի քան 3100 խորանարդ սանտիմետր: օդը նույն քանակությամբ: Այդ իսկ պատճառով ցուրտ սեզոնին ծովը դանդաղ և հավասարաչափ տաքացնում է ցամաքը։
Ճիշտ է, ամռանը ծովի շունչը թունդ ու սառն է թվում։ Ծանր, թաց ամպերը դանդաղորեն բարձրանում են հորիզոնից։ Նրանք շարժվում են ափ, ծածկում պայծառ ուրախ երկինքը և հասնում հարյուրավոր ու հազարավոր կիլոմետրեր դեպի ցամաք: Անձրևները, հաճախ կայծակով և ամպրոպով, տեղանում են ոչ միայն առափնյա շրջանների, այլև չորացած տափաստանների և անապատների վրա։ Եվ ամեն կանաչ տերեւ, որ փարթամ աճում է օրհնված հոգուց հետո, ըստ էության, խոսելով, վկայում է ծովերի ու օվկիանոսների մեծ դերի մասին Երկրի վրա կյանքի զարգացման գործում։ ձմռանը ներս Արևմտյան Սիբիրդառը սառնամանիքներ են և ծուխը կախված է ծույլ, մոխրագույն սյուների մեջ տների ծխնելույզների վրա, իսկ շտապ անցորդները վազում են փողոցներով՝ քսելով իրենց քիթն ու այտերը։ Բայց հենց արևմուտքից քամի է փչում, ամեն ինչ փոխվում է։ Ջերմաստիճանը կտրուկ բարձրանում է, երկինքը ծածկված է շղարշով, որից ժամանակ առ ժամանակ միլիոնավոր ձյան փաթիլներ են վազում։ Մեկ այլ օր, և տաքացումը կարող է վերածվել հալման: Դուք կարող եք խաղալ ձնագնդի: Այս ամենը ցիկլոնի կողմից արևմուտքից բերված և Ատլանտյան օվկիանոսի ջերմությամբ տաքացած օդային զանգվածների աշխատանքի արդյունքն է։ Ընդհանրապես, ծովերն ու օվկիանոսները «փափկացնում են» երկրագնդի կլիման, այսինքն՝ ավելի քիչ սուր են դարձնում նրա տատանումները։ Նրանք խոնավացնում են օդը, դադարեցնում երաշտը, նվազեցնում են ցրտահարությունները ձմռանը և զովություն են բերում շոգ օրերին։ Ծովերն ու օվկիանոսները կարգավորում են կլիման։ Եվ դա նրանց ամենամեծ նշանակությունն է մեր մոլորակի վրա տեղի ունեցող երեւույթների մեջ։
Ջերմություն կուտակելու, այնուհետև այն աստիճանաբար օդ դուրս բերելու ունակությունը ծովերի ամենահետաքրքիր առանձնահատկություններից է: Այս հատկանիշի ուսումնասիրությունը զգալիորեն առաջադիմել է վերջին տարիներին ակադեմիկոս Վ.Վ. Շուլեյկինի հետազոտության արդյունքում։
Միևնույն ժամանակ, ծովերն ու օվկիանոսներն իրենք իրենց մակերեսին և խորքում արագ արձագանքում են մթնոլորտում տեղի ունեցող երևույթներին։ Եթե ցանկանում եք իմանալ ծովը, նախ պարզեք, թե ինչ է կատարվում նրա վերևում։
Ծովում սառույց է առաջանում, գոլորշիացումն ավելանում է, ջուրը վերևից ներքև խառնվում է, ծովը խորդուբորդ է, ուժեղ հոսանքներ են առաջանում, այս ամենը ջրի վրա օդի գործողության արդյունքն է:
Ծածկելով երկրագնդի մակերևույթի 2/3-ը՝ օվկիանոսները կարգավորում են նյութափոխանակությունը և էներգիան ամբողջ մեր մոլորակում։
Արտաքին աշխարհի հետ Համաշխարհային օվկիանոսի էներգիայի և նյութերի փոխանակման գործընթացում տեղի է ունենում նրա ջրերի հիմնական հատկությունների ձևավորումն ու փոփոխությունը, և դա, իր հերթին, որոշում է Երկրի կլիմայի փոփոխությունը: Հետևաբար, կլիմայի փոփոխության նախագծերի մեծ մասը հիմնված է օվկիանոսի տարածքից ջերմության և խոնավության ներհոսքի ավելացման վրա: Արդեն առաջանում են գաղափարներ՝ արհեստականորեն փոխելու էներգիայի և նյութերի շրջանառությունը՝ առավելագույնը ստեղծելու համար բարենպաստ պայմաններողջ մարդկության կյանքի և տնտեսական գործունեության համար։
Ջերմափոխանակություն օվկիանոսի և մթնոլորտի միջևկլիմայի ձևավորման ամենակարևոր գործոնն է։ Օվկիանոսների կողմից կլանված արեգակնային էներգիան, առաջին հերթին, ուղղվում է ջրերի կայուն ջերմային ռեժիմի պահպանմանը, որի դեպքում ջերմաստիճանի դաշտերը մնում են անփոփոխ, երկրորդ՝ ջրի հսկայական զանգվածի գոլորշիացմանը և, երրորդը, ջրի բուռն ջերմափոխանակմանը։ մթնոլորտ.
Բնականաբար, Համաշխարհային օվկիանոսը, որն ընդգրկում է երկրագնդի մեծ մասը, կլանում է արևային էներգիայի հիմնական մասը, որը հասնում է մեր մոլորակի մակերեսին: Չնայած նույն լայնություններում դրա քանակությունը մոտավորապես նույնն է, սակայն ջուրը (շնորհիվ իր բարձր ջերմային հզորության) կլանում է 25-50%-ով ավելի ջերմություն, քան ցամաքը։ Այսպիսով, Համաշխարհային օվկիանոսի արևադարձային գոտում տարեկան կլանվում է միջինը 100-120 կկալ / սմ 2 կամ ավելի, մինչդեռ ցամաքի նույն լայնություններում սովորաբար ընդամենը 60-80 կկալ / սմ 2: Բևեռներից հեռավորության հետ այս տարբերությունը աստիճանաբար նվազում է, և բևեռային շրջաններում ջուրը և հողը շատ քիչ արևային էներգիա են կլանում, սովորաբար տարեկան 20 կկալ/սմ 2-ից պակաս:
Հետեւաբար, գրեթե ամենուր ջրի ջերմաստիճանը օդից բարձր է։ Շնորհիվ այն բանի, որ ջերմաստիճանի տարբերությունը մեծանում է հասարակածից դեպի բևեռներ, Համաշխարհային օվկիանոսի տաքացման դերը մեծանում է աշխարհագրական լայնության աճի հետ՝ հասնելով առավելագույն արժեքի բևեռային շրջաններում:
Համաշխարհային օվկիանոսի ջրերը, միջին հաշվով, տարեկան կլանում են ցածր լայնություններում (մոտավորապես 30 ° N-ից մինչև 30-35 ° S) 25-ից 75 կկալ / սմ 2: Բարեխառն լայնություններում ջերմային բյուջեն զգալիորեն տարբերվում է հարավային և հյուսիսային կիսագնդերի միջև: Հարավում ջերմությունը կլանում է մի փոքր ավելի, քան դրա ծախսը, մինչդեռ հյուսիսում օվկիանոսը շատ ավելի շատ ջերմություն է տալիս մթնոլորտին, քան այն ստանում է արևից (տարեկան մոտ 50-70 կկալ / սմ 2): Սա որոշվում է ջրի և հողի բաշխման տարբերությամբ: Բևեռային շրջաններում Համաշխարհային օվկիանոսը հսկայական քանակությամբ ջերմություն է արձակում մթնոլորտ՝ հասնելով տարեկան 50-75 կկալ / սմ 2 կամ ավելի:
Այն տարածքներում, որտեղ ջերմության սպառումը գերազանցում է իր ներհոսքը, անհրաժեշտ փոխհատուցումն իրականացվում է ցածր լայնություններից հոսանքների միջոցով ջերմության փոխանցման շնորհիվ: Այսպիսով, Համաշխարհային օվկիանոսի մակերեսի ջերմային բյուջեն մի կողմից հսկայական ազդեցություն է թողնում ամբողջ մոլորակի կլիմայի վրա, մյուս կողմից՝ ջրի փոխանցում։ Այս շարժումները ի վերջո տարածվում են օվկիանոսի ամբողջ հաստությամբ, քանի որ նույնիսկ դրանց աննշան տեղափոխումը մեկ վայրում (այս կամ այն պատճառով) առաջացնում է շարժումների մի ամբողջ համակարգ, որը կապված է ջրի արտահոսքի և դրսից դրանց փոխհատուցման հոսքի հետ: Այսպիսով, արտաքին աշխարհի հետ ջերմափոխանակությունը առաջացնում է ջրի բարդ շրջանառություն, որի ընթացքում ամբողջ Համաշխարհային օվկիանոսը ներգրավված է էներգիայի և նյութերի ցիկլում: Դրա շնորհիվ այն կուտակում է ջերմության, գազերի, լուծված աղերի և այլ նյութերի հսկայական զանգված։ Հաշվարկները ցույց են տվել, որ օվկիանոսի ջրի սյունը պարունակում է 500-1000, որոշ տեղերում 1500 անգամ ավելի շատ ջերմության քանակից, որը տարվա ընթացքում փոխանցվում է դրա մակերեսով։ Հետևաբար, կլիմայական գործընթացների բոլոր միջտարեկան փոփոխությունները հեշտությամբ ծածկվում են Համաշխարհային օվկիանոսի ներքին պաշարներով:
Ջրի փոխանակում օվկիանոսի և մթնոլորտի միջևևս մեկ կարևոր գործընթաց է, որն ազդում է Երկրի կլիմայի վրա: Նրա հիմնական հատկանիշները որոշվում են գոլորշիացման և տեղումների տարբերությամբ: Համաշխարհային օվկիանոսի մակերևույթից գոլորշիացող ջրի ընդհանուր զանգվածը տարեկան կազմում է մոտ 355 հազար կմ3, իսկ տարեկան գրեթե 320 հազար կմ3 հետ է ընկնում։ Մնացածը (որը կազմում է (ամբողջ գոլորշիացված խոնավության մոտավորապես 1/10-ը) ջրային գոլորշիների տեսքով տեղափոխվում է ցամաք: Ընկնելով այստեղ՝ այս ջուրը նորից գետերով տեղափոխվում է ծովեր և օվկիանոսներ՝ դրանով իսկ փակելով ջրի ընդհանուր ցիկլը։ մոլորակի վրա.
Ջրի հիմնական զանգվածը գոլորշիանում է Համաշխարհային օվկիանոսի արևադարձային և մերձարևադարձային լայնություններում, որտեղ արեգակնային ջերմության ներհոսքն ամենամեծն է, իսկ անտիցիկլոնային եղանակի գերակշռությունը հանգեցնում է նվազագույն տեղումների։ Համաշխարհային օվկիանոսի ցածր լայնություններում՝ միայն հասարակածային գոտում, մթնոլորտում բարձրացող հոսքերի պատճառով տեղումները գերակշռում են գոլորշիացմանը։ Բարեխառն և բարձր լայնություններում, սկսած մոտ 40°-ից, տեղումները գերազանցում են գոլորշիացմանը։
Մթնոլորտում ջրի ընդհանուր քանակությունը ջրային գոլորշու տեսքով գնահատվում է ընդամենը 13 հազար կմ3։ Մոլորակի ջերմային ռեժիմի փոփոխության դեպքում մթնոլորտում ջրի գոլորշիների քանակը պետք է զգալիորեն փոխվի։ Նման տատանումները հատկապես մեծ են կլիմայի երկարատև տաքացման և սառեցման ժամանակաշրջաններում։ Մեր ժամանակներում Երկրի օդային ծրարի միջին ջերմաստիճանը 14° է, մինչդեռ վերջին (չորրորդական) սառցադաշտից առաջ այն 22° էր։ Հետևաբար, օվկիանոսների մակերևույթից եռանդորեն գոլորշիացավ ավելի շատ ջուր. Ըստ այդմ, մոլորակի ջրային հաշվեկշռի մյուս բաղադրիչները պետք է փոխվեին։ Չորրորդական սառցադաշտի դարաշրջանում մթնոլորտի միջին ջերմաստիճանը, ըստ առկա գնահատականների, կարող է տատանվել 2°-ից (առավելագույն սառցադաշտի ժամանակաշրջանում) մինչև 17° տաքացման միջսառցադաշտային ժամանակաշրջաններում: Ատլանտյան օվկիանոսի հասարակածային շրջանի հատակի նստվածքների համաձայն՝ պարզվել է, որ սառցե դարաշրջանում ջրի ջերմաստիճանը նրա մակերեսի վրա իջել է մինչև 17°, մինչդեռ մեր ժամանակներում այն 26° է։ Որոշ տվյալների համաձայն՝ Երկրի ամենամեծ սառցադաշտի ժամանակաշրջանում սառույցի առավելագույն ծավալը կարող է հինգ անգամ ավելի մեծ լինել, քան այժմ՝ հասնելով մոտավորապես 150 միլիոն կմ3-ի։ Կան հաշվարկներ, որոնք ցույց են տալիս, որ սառցե դարաշրջանի առաջացման համար մթնոլորտի միջին ջերմաստիճանի նվազումը բավարար է ընդամենը 4 °-ով: Միևնույն ժամանակ, շրջանառության մեջ գտնվող ջրի գոլորշիների հսկայական քանակությունը կենտրոնացած է ցամաքի վրա՝ սառցե թաղանթների տեսքով։
Ջրի ցիկլի ուսումնասիրությունը և Համաշխարհային օվկիանոսի դերը դրանում մեծ նշանակություն ունի ոչ միայն երկրագնդի ձևավորման և փոփոխության վրա խոնավության շրջանառության ազդեցությունը հասկանալու, այլև ջրի գոլորշիների ազդեցությունը պարզելու համար։ ամբողջ մոլորակի ջերմային ռեժիմի վրա։ Որոշ գիտնականներ կարծում են, որ օվկիանոսների մակերևույթից ջրի գոլորշիացման ավելացմամբ օդի ջերմաստիճանը պետք է բարձրանա, ինչը ազդում է կլիմայի տաքացման վրա։ Դա պայմանավորված է այսպես կոչված «ջերմոցային էֆեկտով» ջրային գոլորշիներով; անցնելով արևի կարճ ալիքի ճառագայթումը, նրանք հետաձգում են Երկրի երկարալիքային ջերմային ճառագայթումը:
Օվկիանոսի և մթնոլորտի միջև գազի փոխանակման որոշ առանձնահատկություններ. Հնարավոր է, որ այս գործընթացը էական ազդեցություն ունենա նաեւ մեր մոլորակի կլիմայի վրա՝ կապված մթնոլորտում ածխաթթու գազի փոփոխության հետ, որին բնորոշ է նաեւ «ջերմոցային էֆեկտը»։ Այս երեւույթի վրա է հիմնված կլիմայի տատանումների ածխաթթու գազի տեսությունը։
Ներկայումս Երկրի օդային ծրարը պարունակում է մոտավորապես 2300 միլիարդ գ ածխաթթու գազ, որը կազմում է նրա ընդհանուր զանգվածի միայն 0,03%-ը: Այս տոկոսը կարող է զգալիորեն տարբերվել անցյալում: Բավական կլինի, որ այն կիսով չափ նվազի՝ ներկայիս ժամանակի համեմատ (մինչև 0,15%), որպեսզի ամբողջ մոլորակի միջին ջերմաստիճանը նվազի գրեթե 4 °-ով, ինչը բավարար է սառցե դարաշրջանի առաջացման համար։ Նման պայմանները, մասնավորապես, կարող էին տեղի ունենալ ածխածնային ժամանակաշրջանում, երբ մթնոլորտի և հիդրոսֆերայի միջև փոխանակումից հեռացվեց շատ մեծ քանակությամբ ածխաթթու գազ։
Վերջին հարյուրամյակի ընթացքում ածխաթթու գազի պարունակությունը Երկրի օդային ծրարում աճել է 13%-ով։ Դրա շնորհիվ մթնոլորտի միջին ջերմաստիճանը կարող է աճել։ Կան կանխատեսումներ, որոնց համաձայն միայն հանածո վառելիքի այրման և մինչև այս դարավերջ անտառային տարածքների կրճատման շնորհիվ ածխաթթու գազի քանակի հետագա աճի արդյունքում օդի ծրարի միջին ջերմաստիճանը կարող է աճել։ 2 °-ով:
Ըստ ամենայնի, այս աշխատանքները հաշվի չեն առել Համաշխարհային օվկիանոսի դերը գազերի ցիկլում։ Շնորհիվ վիթխարի տարածքի և ծովի ջրի բարձր լուծվող հզորության՝ Համաշխարհային օվկիանոսը կարողանում է կլանել և արձակել հսկայական քանակությամբ գազեր՝ շարժական հավասարակշռություն ապահովելով մթնոլորտի և հիդրոսֆերայի գազային կազմի միջև: Մասնավորապես, Համաշխարհային օվկիանոսը պետք է կլանի ածխաթթու գազի մոտ կեսը, որը կավելացվի երկրագնդի օդային թաղանթին։ Մոտ հազար տարի անց ծովի ջրում լուծված ածխածնի երկօքսիդը կարող է հավասարակշռության հասնել մթնոլորտում ածխաթթու գազի ճնշման հետ: Այս գազի ցիկլը նույնպես կապված է այդ բարդույթների հետ կենսաքիմիական գործընթացներ, որի շնորհիվ այն վերածվում է ածխածնային աղերի։ Դրանք, ինչպես հայտնի է, կազմում են կենդանիների մեծ մասի կմախքի հիմքը, դրանցից կազմված են հատակի կարբոնատային նստվածքները և ժայռերը. քաղցրահամ ջրերԼուծված աղերի հիմնական զանգվածը կարբոնատային միացություններ են։
Խոսելով Համաշխարհային օվկիանոսի մթնոլորտի հետ գազի փոխանակման մասին՝ պետք է նկատի ունենալ, որ դրանում երկու անգամ ավելի շատ թթվածին կա, քան օդում. օվկիանոսի ջրերում թթվածնի և ազոտի ծավալային հարաբերակցությունը 1:2 է, և ոչ թե 1:4, ինչպես մթնոլորտում: Միևնույն ժամանակ, ամենուր՝ մակերևույթից մինչև ամենախոր խորքերը, Համաշխարհային օվկիանոսի ջրերում թթվածնի պարունակությունն այնքան բարձր է, որ ապահովում է ոչ միայն օքսիդատիվ պրոցեսների ակտիվ զարգացումը, այլև դրա զգալի քանակի առկայությունը։ նույնիսկ ամենաներքևում: Բացառություն են կազմում որոշ ծովեր, որոնք ունեն շատ սահմանափակ ջրի փոխանակում օվկիանոսի հետ և մեծ մայրցամաքային հոսք: Մակերեւութային շերտի ուժեղ աղազերծման արդյունքում ստեղծվում է ջրերի կտրուկ շերտավորում, որը մեծապես սահմանափակում է ուղղահայաց խառնումը, ինչի պատճառով խորքերում գերակշռում են ոչ միայն վերականգնողական պրոցեսները, այլեւ առաջանում է ջրածնի սուլֆիդ։ Նմանատիպ պայմաններ են նկատվում Բալթիկ և Սև ծովերում և Կասպից ծովում, որն ամբողջությամբ կորցրել է կապը օվկիանոսի հետ։
Եթե մեր մոլորակի վրա թթվածինը գոյացել է հիմնականում ֆոտոսինթեզի շնորհիվ, ապա այս դեպքում էական դեր պետք է ունենար Համաշխարհային օվկիանոսը։
Մթնոլորտի շրջանառության և Համաշխարհային օվկիանոսի ջրերի փոխազդեցության հիմնական առանձնահատկությունները. Բոլորը Հիմնական հատկանիշներըէներգիայի և նյութի շրջանառությունն իրականացվում է ջրի և օդային զանգվածների շրջանառության գործընթացում։ Դրանք պայմանավորված են արևային էներգիայի անհավասար բաշխմամբ ամբողջ աշխարհում և ժամանակի ընթացքում դրա ստացման փոփոխություններով: Ջրի և ցամաքի դիրքին համապատասխան՝ շարունակական լայնական գոտիների փոխարեն բարձր և ցածր ճնշումՄթնոլորտում առաջանում են քվազիկայուն ցիկլոններ և անտիցիկլոններ։ Այն ժամանակ, երբ մայրցամաքային տարածություններում մթնոլորտի գործողության կենտրոնները, որպես կանոն, ենթարկվում են սեզոնային փոփոխությունների՝ ձմռանը անտիցիկլոններից անցնելով ամառային ցիկլոնների, Համաշխարհային օվկիանոսի վրա նույն բարիկ կենտրոնը սովորաբար պահպանվում է ամբողջ տարվա ընթացքում: Դրա շնորհիվ ձմռանը հովացած օդը մայրցամաքից տեղափոխվում է օվկիանոս, իսկ ամռանը՝ օվկիանոսից ցամաք, ինչը նպաստում է Երկրի կլիմայի մեղմմանը։
Մենք այստեղ չենք տա օդային ճնշման և գերակշռող քամիների, ինչպես նաև մակերևութային հոսանքների քարտեզները, որոնք բավականին հայտնի են բազմաթիվ ատլասներից և նույնիսկ դպրոցական դասագրքերից: Համաշխարհային օվկիանոսի քարտեզը դիտարկելիս հեշտ է նկատել, որ օվկիանոսները նեղանում են դեպի հյուսիս, հասնում են իրենց ամենամեծ լայնությանը ցածր լայնություններում, իսկ հարավային կիսագնդում, քառասուն աստիճանի և Անտարկտիդայի միջև, կա անընդհատ ջրային մարմին:
Ինչպես մթնոլորտում, այնպես էլ հիդրոսֆերայում կա ջրի շրջանառության երկու տեսակ՝ ցիկլոնային և անտիցիկլոնային։ Հյուսիսային կիսագնդում, ինչպես հայտնի է, անտիցիկլոնային պտույտներում ջրի և օդի զանգվածները շարժվում են ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ, իսկ ցիկլոններում՝ հակառակ ուղղությամբ; հարավային կիսագնդում շարժման ուղղությունը հակառակ է: Այս ցիկլերը քվազի-ստացիոնար են, այսինքն՝ մշտապես գոյություն ունեն երկրագնդի նույն շրջաններում: Օդի և ջրի զանգվածների շրջանառության երկու տեսակներն էլ սերտորեն կապված են միմյանց հետ, այնպես որ միևնույն հոսքերը հարակից շրջանառությունների ծայրամասային մասեր են, որոնք հաջորդաբար փոխարինում են միմյանց աշխարհագրական լայնություն. Ուստի ջրի ու օդի նույն զանգվածները հաջորդաբար անցնում են մի ցիկլից մյուսը՝ դրանով իսկ գիտակցելով շարժման շարունակականությունը։ Ջրի փոխանցման ինտենսիվությունը ուղղակիորեն կախված է օդային հոսքերի կայունությունից: Քանի որ քամու փոխադրումն ավելանում է բևեռներից մինչև հասարակած, ջրի ցիկլերը ձևավորող հիմնական հոսանքների կայունությունն ու արագությունը մեծանում են նույն ուղղությամբ: Ձմռանը մթնոլորտային շրջանառության ինտենսիվության աճը և ամռանը թուլացումը հանգեցնում են նրան, որ ջրի շրջանառության ինտենսիվությունը որոշ չափով ավելանում է ցուրտ սեզոնում և նվազում է տաք սեզոնում: Այնուամենայնիվ, օվկիանոսների վրայով ջրի և օդի ցիկլերի ամբողջ համակարգը մնում է անփոփոխ՝ հյուսիսային կիսագնդում միայն փոքր-ինչ տեղաշարժվելով դեպի հարավ և հյուսիս, երբ երկրագնդի հարավային կեսում սկսվում է ցուրտ շրջանը: Բացառություն են կազմում որոշակի տարածքներ, որոնք հիմնականում կապված են մուսոնային քամու փոփոխության հետ. սա հիմնականում վերաբերում է Հնդկական օվկիանոսի հյուսիսային հատվածին, Սունդա արշիպելագին, Ավստրալիայի արևմուտքում գտնվող տարածքին և Համաշխարհային օվկիանոսի որոշ այլ տարածքների:
Բարձր լայնություններում մթնոլորտում քվազիստացիոնար ցիկլոնների առկայությանը համապատասխան՝ ստեղծվում է ջրի ցիկլոնային շրջանառություն, իսկ ցածր լայնություններում՝ անտիցիկլոնների առաջացման դեպքում, նկատվում է անտիցիկլոնային ջրի շրջանառություն։ Օվկիանոսների հյուսիսային մասերում, բարիկ ցածրադիրների բարձր ակտիվության պատճառով, ցիկլոնային ջրային ցիկլերը շատ ընդգծված են և շատ ինտենսիվ: Օվկիանոսների հարավային մասերում շարունակական ջրային տարածության պայմաններում ջրերի ցիկլոնային շրջանառությունը շատ ավելի թույլ է։ Դրանք ձևավորվում են որպես ընդհանուր շրջանառություն՝ դեպի արևմուտք գնացող ափամերձ Անտարկտիդայի հոսանքի և հզոր առվակի միջև, որը գտնվում է հյուսիսում և ջրի հոսքը տանում է դեպի արևելք։ Ջրերի ինտենսիվ ցիկլոնային շրջանառություն է ստեղծվում միայն ք առանձին վայրեր, որտեղ դա նպաստում է Անտարկտիդայի ափերի կազմաձևմանը: Այս երևույթները տեղի են ունենում Ուեդել, Ռոս, Բելինգշաուզեն ծովերի տարածքում, Հնդկական օվկիանոսի հարավ-արևմտյան և հարավ-արևելյան հատվածներում։
Հակացիկլոնային ջրային ցիկլերը, որոնք տեղակայված են Համաշխարհային օվկիանոսի արևադարձային և մերձարևադարձային լայնություններում, տարածվում են հսկայական տարածքի վրա՝ մոտավորապես երկու կիսագնդերում հասարակածային շրջանից մինչև քառասուներորդ լայնությունները: Այստեղ տիրող քամիների մեծ կայունության և ուժգնության համաձայն՝ հոսանքները, որոնք կազմում են անտիցիկլոնային պտույտները, ունեն ամենամեծ կայունությունն ու հզորությունը այլ հոսքերի նկատմամբ։
Մինչեւ վերջերս ենթադրվում էր, որ անտիցիկլոնային պտույտները տարածվում են օվկիանոսների ողջ լայնությամբ։ Սակայն պարզվեց, որ օվկիանոսների արևելյան հատվածներում անտիցիկլոնային ջրային ցիկլերը փոխարինվում են ցիկլոնայիններով։ Այս գաղափարներն առաջացել են ԽՍՀՄ ԳԱ օվկիանոսագիտության ինստիտուտում իրականացված ջրի շրջանառության հաշվարկների արդյունքում՝ անուղղակի տվյալների (ջրի ջերմաստիճան և աղիություն) հիման վրա։
Ինչպե՞ս կարելի է բացատրել այն փաստը, որ նույն բարիկ դաշտի` մերձարևադարձային անտիցիկլոնի ազդեցության տակ, միաժամանակ ձևավորվում են ջրի շրջանառության երկու տարբեր համակարգեր` անտիցիկլոնային և ցիկլոնային: Այստեղ մեզ օգնության է գալիս սովետական օվկիանոսագետ Վ. . Իրոք, քամու պտտման քարտեզների վերլուծությունը ցույց է տվել, որ մերձարևադարձային բարիկ մաքսիմայի տարածքում անտիցիկլոնային ջրային ցիկլեր պետք է ստեղծվեն միայն օվկիանոսների արևմտյան մասերում, մինչդեռ արևելյան մասերում դրանք պետք է լինեն ցիկլոնային: Այսպիսով, պարզվում է, որ օվկիանոսների արևադարձային շրջաններում՝ նրանց արևելյան ափերի երկայնքով, ջուրը հասարակածից տեղափոխվում է բարեխառն լայնություններ։ Նախկինում կարծիք կար, որ Կանարյան, Բենգուելա, Կալիֆորնիա և Պերուի հոսանքները իրենց ջրերն այստեղ տանում են հակառակ ուղղությամբ: Ըստ ջրի շրջանառության նոր քարտեզների՝ պարզվում է, որ այս հոսանքները մայրցամաքներից հեռանում են դեպի բաց օվկիանոս՝ լայնության մոտ քսաներորդ աստիճանի վրա։ Ըստ երևույթին, նրանց ճյուղերից մի քանիսը կարող են պահպանվել ափի երկայնքով։ Պետք է ենթադրել, որ այդ տարածքներում առկա է հոսանքների բարդ համակարգ, որը սրվում է առևտրային քամու բարձրացման ազդեցությամբ (խորքային ջրերի բարձրացման երևույթ, որը տեղի է ունենում օվկիանոսների արևելյան մասերի արևելյան ափերի մոտ տեղաշարժի հետևանքով։ մակերևութային ջրերը առևտրային քամիներով): Հետագա արշավախմբային ուսումնասիրությունները պետք է տրամադրեն անհրաժեշտ լրացուցիչ տեղեկատվություն՝ պարզաբանելու այն պայմանները, որոնք ձևավորվում են օվկիանոսների արևելյան հատվածների ցածր լայնություններում։
«Ցիկլոնային և անտիցիկլոնային շրջանառությունների սահմաններում ջրի և օդի զանգվածների շրջանառության արդյունքում առաջանում է ուղղահայաց շարժումների մի ամբողջ համակարգ. Ջրերի ցիկլոնային շրջանառության ժամանակ նրանք բարձրանում են նման շրջանառության կենտրոնական մասում և սուզվում ծայրամասով, իսկ անտիցիկլոնային շրջանառության ժամանակ՝ հակառակը։ Մթնոլորտում երկրագնդի մակերևույթից հեռավորության հետ կապված խտության հակադարձ փոփոխության պատճառով (մթնոլորտում նվազում և հիդրոսֆերայում ավելանում), ցիկլոնների կենտրոնում դիտվում են վերելքային շարժումներ, իսկ անտիցիկլոններում՝ իջնող շարժումներ։ Այսպիսով, ջրի և օդի զգալի զանգվածներ ներգրավված են էներգիայի և նյութերի շրջանառության մեջ, որը տեղի է ունենում մոլորակի մակերեսին մոտ: Մթնոլորտում հորիզոնական շրջանառության մակերևութային ձևերով առաջացած ուղղահայաց շարժումները տարածվում են հիմնականում դեպի տրոպոսֆերա; ստրատոսֆերայի հետ իր փոխազդեցության գործընթացում՝ առավել եւս բարդ տեսակներէներգիայի և նյութի փոխակերպում. Համաշխարհային օվկիանոսում, որը սահմանափակվում է հատակով և ունի համեմատաբար փոքր ուղղահայաց տարածություն, ջրերի շարժումը, ի վերջո, տարածվում է ամբողջ հաստությամբ: Դրա շնորհիվ տեղի է ունենում հսկայական քանակությամբ էներգիայի և նյութերի կուտակում։ Համաշխարհային օվկիանոսի տարբեր մասերում դրանց կուտակման և տեղափոխման առանձնահատկությունները որոշվում են ջրերի կառուցվածքով և ուղղահայաց շրջանառությամբ։
Օվկիանոսների ջրերի կառուցվածքը. Ի տարբերություն մթնոլորտի, որի կառուցվածքի մասին քիչ թե շատ մանրամասն պատկերացումներ կան, Համաշխարհային օվկիանոսի ջրերի կառուցվածքը դեռ շատ վատ է ուսումնասիրված։
Մթնոլորտի մեծ նմանությունը Համաշխարհային օվկիանոսի ջրերի կառուցվածքի հետ, գործընթացների զարգացման միատեսակությունը և, դրա հետ կապված, դրանց վերին և ստորին մասերում ստեղծված պայմանները հանգեցրին օվկիանոսը բաժանելու գաղափարին: ջրերը դեպի տրոպոսֆերա և ստրատոսֆերա։ Իրոք, Համաշխարհային օվկիանոսի տրոպոսֆերան, ինչպես նաև օդային ծրարի տրոպոսֆերան, բնութագրվում է երկրագնդի մակերեսի վրա ազդող գործոնների ամբողջության ազդեցության հետ կապված գործընթացների ինտենսիվ զարգացմամբ. դրա հաստությունը որոշվում է նաև կոնվեկտիվ պրոցեսների զարգացման աստիճանով։ Համաշխարհային օվկիանոսի ստրատոսֆերան ներկայացված է ջրի տարբեր շերտերով, որոնք էապես տարբերվում են իրենց հատկություններով և դրանցում տեղի ունեցող գործընթացներով։ Ի տարբերություն տրոպոսֆերայի, որտեղ գերակշռում է ուղղահայաց խառնումը, օվկիանոսային ստրատոսֆերայում հիմնական դերը խաղում է ջրի տեղափոխումը հորիզոնական ուղղությամբ։ Տրոպոսֆերայի և օվկիանոսի ստրատոսֆերայի միջև կա նաև փոքր անցումային շերտ՝ ենթատրոպոսֆերան։ Առաջին անգամ այս անալոգիան նկատվեց մեր դարի 30-ական թվականներին։
Օվկիանոսաբանության մեջ Համաշխարհային օվկիանոսում մի քանի տեսակի ջրային զանգվածների առկայության գաղափարը, որոնց անվանումը տրված է ըստ իրենց գտնվելու վայրի խորության, վաղուց հաստատված է. . Յուրաքանչյուր այդպիսի տեսակ իր հերթին ստորաբաժանվում է մի շարք ջրային զանգվածների, որոնք տարբերվում են իրենց հատկություններով, ձևավորման պայմաններով, տեղանքով և շարժման բնույթով նույն խորություններում գտնվող այլ ջրերից։ Օրինակ՝ մակերևութային ջրային զանգվածները, բնական պայմանների գոտիական փոփոխություններին համապատասխան, բաժանվում են բևեռային, ենթաբևեռային, բարեխառն, մերձարևադարձային, արևադարձային և հասարակածային։ Իր հերթին, քունը բաժանվում է ենթատիպերի՝ կապված որոշակի օվկիանոսի տվյալ լայնական գոտում զարգացող հատուկ պայմանների հետ, ինչպիսիք են, օրինակ, Հյուսիսային արևադարձային, Խաղաղ, Հարավային արևադարձային Խաղաղ օվկիանոս, Հասարակածային Ատլանտյան, Հնդկական և Խաղաղ օվկիանոս, և այլն, ստորաբաժանումը գոյություն ունի նաև միջանկյալ, խորքային և մերձհատակ ջրային զանգվածների նկատմամբ։
Այսպիսով, ջրային զանգվածները նշանակում են ջրի մեծ ծավալներ, որոնք առանձնանում են հատուկ հատկանիշներով, որոնք նրանք ձեռք են բերում որոշակի տարածքներում և պահպանում են իրենց ձևավորման տարածքից դուրս շարժվելիս: Այս հատկանիշները պահպանվում են նույնիսկ զգալի փոխակերպումից հետո, որը տեղի է ունենում ջրի այլ տեսակների հետ խառնվելու արդյունքում:
Քանի որ յուրաքանչյուր տեսակի ջրային զանգված բնութագրվում է նույն տիպի գործընթացներով, որոնք փոխվում են իրենց գտնվելու խորությանը համապատասխան, ուղղահայաց երկայնքով ջրի հատկությունների փոփոխությունը առաջնային նշանակություն ունի Համաշխարհային օվկիանոսի ջրերի կառուցվածքը հասկանալու համար: . Հորիզոնական ուղղությամբ փոխվում է ոչ թե ջրերի կառուցվածքը, այլ նույն տեսակի ջրային զանգվածների բնութագրերը։ Հետևաբար, ջրերի կառուցվածքը պետք է հասկանալ որպես ուղղահայաց երկայնքով ջրերի ֆիզիկաքիմիական հատկությունների փոփոխությունների օրինաչափություններ, որոնք դրսևորվում են խորության տարբեր ջրային զանգվածների որոշակի համադրությամբ: Ջրի շերտը, որի ներսում գտնվում են նույն տիպի ջրային զանգվածները, կոչվել է կառուցվածքային գոտի։ Միևնույն ժամանակ, օվկիանոսի տրոպոսֆերային է պատկանում միայն մակերեսային կառուցվածքային գոտին, իսկ միջանկյալ, խորը և մերձհատակ գոտին՝ ստրատոսֆերային։
Այժմ հակիրճ անդրադառնանք յուրաքանչյուր կառուցվածքային գոտու բնութագրիչներին:
Օվկիանոսի մակերևութային կառուցվածքային գոտին կամ տրոպոսֆերան բնութագրվում է գործընթացների առավել ինտենսիվ զարգացմամբ՝ մթնոլորտի հետ նյութի և էներգիայի ակտիվ փոխանակման և արտաքին բոլոր ուժերի (արևային ճառագայթման, քամի և մնացած) ազդեցության պատճառով։ արտաքին ֆիզիկական և աշխարհագրական գործոնների զանգվածը): Նրա ջրերի շերտավորումը որոշվում է հիմնականում քամու և կոնվեկտիվ խառնման գործընթացների փոխազդեցությամբ, ինչպես նաև նշված բոլոր գործոններով պայմանավորված ջրերի շրջանառությամբ։ Քամու խառնումը հանգեցնում է համեմատաբար համասեռ մակերեսային շերտի ստեղծմանը, որի ստորին սահմանը որոշվում է ալիքի խառնման տարածման խորությամբ։ Այս միատարրությունը մշտապես խախտվում է մթնոլորտի հետ փոխազդեցության գործընթացներից, որոնք առաջացնում են մակերևութային ջրերի տաքացում կամ սառեցում, աղազրկում կամ աղակալում, ինչը հանգեցնում է դրանց խտության բարձրացման կամ նվազման։ Միևնույն ժամանակ, այս պրոցեսները գրգռում են կոնվեկցիա, ջերմային ցուրտ սեզոնում և աղի կրող տաք սեզոնում: Սառեցված կամ աղի ջրերը կոնվեկցիայի ինտենսիվ զարգացման վայրերում, ներթափանցելով մակերեսային շերտ, այնուհետև տարածվում են հորիզոնական ուղղությամբ՝ ներգրավվելով Համաշխարհային օվկիանոսի մակերեսային գոտում ջրի շրջանառության բարդ համակարգում. դրա շնորհիվ տաք սեզոնին բարձր լայնություններում տաքացվում է մակերեսային շերտպահպանվել է սառը շերտ, իսկ ցածր լայնություններում՝ ստորգետնյա աղի ջրեր։ Նրանք որոշում են մակերեսային գոտու ստորին շերտի բնութագրերը: Այսպիսով, մակերեսային կառուցվածքային գոտու ներսում առանձնանում են մակերեսային և ստորին (կամ կոնվեկտիվ) շերտերը, որոնք բաժանված են հարվածային շերտով։ Մակերեւութային շերտի հաստությունը միջինում ամբողջ Համաշխարհային օվկիանոսում 20-30 մ է, ցատկաշերտը մոտ 2 անգամ ավելի է, իսկ կոնվեկտիվ շերտը՝ 150-200 մ։
Մակերեւութային կառուցվածքային գոտու ստորին սահմանի միջին խորությունը Համաշխարհային օվկիանոսում 200-250 մ է, միևնույն ժամանակ պարզվում է, որ այն բարձրացել է բարձր լայնություններում և հասարակածային շրջանում՝ վերելքների գերակշռության հետևանքով։ վայրէջք բարեխառն լայնություններում՝ ավելի ինտենսիվ կոնվեկցիայի պատճառով: Օվկիանոսներից յուրաքանչյուրում նրա դիրքի տարբերությունը փոքր է։
Անցումային գոտին կամ օվկիանոսի ենթատրոպոսֆերան, կարծես, ավելի շատ կապված է տրոպոսֆերային բնորոշ ինտենսիվ ուղղահայաց խառնման գործընթացների հետ, քան օվկիանոսային ստրատոսֆերային, մասնավորապես, նրա միջանկյալ գոտուն բնորոշ ոչ ակտիվ գործընթացների հետ: Ուստի կարող են նկատառումներ առաջանալ, թե արդյոք անհրաժեշտ է ընդհանրապես առանձնացնել անցումային գոտին և արդյոք այն վերագրել օվկիանոսային տրոպոսֆերային։ Հետագա հետազոտությունները պետք է անհրաժեշտ հստակություն բերեն այս հարցում: Ներկա փուլում անհրաժեշտ է թվում այն տարբերակել, քանի որ տրոպոսֆերայի և օվկիանոսի ստրատոսֆերայի միջև նման անցումային գոտու առկայությունը, որոնք էապես տարբերվում են դրանցում տեղի ունեցող գործընթացների բնույթով, միանգամայն բնական է: Ենթատրոպոսֆերայի ստորին սահմանը, միջինում Համաշխարհային օվկիանոսում, գտնվում է 300–350–500–550 մ–ից մինչև 150 մ խորությունների վրա։
Միջանկյալ գոտին կտրուկ տարբերվում է բարձր և ցածր ջրերից իր ջերմաստիճանով (բարձր լայնություններում) կամ աղիությամբ (բարեխառն և արևադարձային շրջաններում)։ Այստեղ տեղակայված միջանկյալ ջրային զանգվածները, որոնք ձևավորվել են հիմնականում մակերևութային ջրերից, լայնորեն տարածված են Համաշխարհային օվկիանոսում։ Միջանկյալ գոտու ստորին սահմանը գտնվում է 1000-ից մինչև 2000 մ խորություններում: Միևնույն ժամանակ, նվազող հոսանքների գերակշռության պատճառով սնա-ն իջնում է Անտարկտիդայի մոտ մինչև 1500-1700 մ, այնուհետև բավականին կտրուկ բարձրանում է ենթապանտարկտիկայի շրջանում մինչև 800: – 1100 մ՝ այստեղ ցիկլոնային ջրի շրջանառության առկայության պատճառով, հակառակը, մերձարևադարձային անտիցիկլոնային ջրային ցիկլերի տարածքներում ուժեղ իջնում է մինչև 1800-2000 մ և նրանց միջև զգալիորեն բարձրանում մինչև 1100-1200 մ խորության վրա հասարակածային շրջանում: Միջանկյալ կառուցվածքային գոտու հաստությունը Համաշխարհային օվկիանոսում միջինը տատանվում է 600-800-ից մինչև 1200-1400 մ, միևնույն ժամանակ բարձր լայնություններում և անտիցիկլոնային ջրային ցիկլերի վայրերում, որտեղ գերակշռում է ջրային զանգվածների խորտակումը, ավելի հաստ, 1200-1500 մ; Հասարակածային գոտում այն ավելի բարակ է՝ իջնելով 900-1000 մ, իսկ ցիկլոնային ջրային շրջապտույտներում՝ նույնիսկ մինչև 600-800 մ՝ ջրի գերակշռող բարձրացման պատճառով։ Այսպիսով, միջանկյալ գոտին 4-6 անգամ ավելի հաստ է մակերեսային և անցումային կառուցվածքային գոտիներից։
Խորը կառուցվածքային գոտին բնութագրվում է ուղղահայաց երկայնքով ամենամեծ զարգացմամբ՝ համեմատած մյուս բոլոր կառուցվածքային գոտիների։ Նրա ստորին սահմանը թերևս ավելի հեշտ է որոշել, քան կառուցվածքային գոտիների մյուս բոլոր սահմանները: Պատճառն այն է, որ այս սահմանի երկու կողմերում տեղի ունեցող գործընթացները տարբեր են։ Նրա վերևում, խորը կառուցվածքային գոտում, գերակշռում են ջրի շրջանառության ընդհանուր օրինաչափությունների հետ կապված գործընթացները, ներքևում, մերձներքևի կառուցվածքային գոտում, ջրի հատկությունները հիմնականում ձևավորվում են տեղական պայմանների պատճառով, որոնք հիմնականում ներառում են ջրի փոխանակման առանձնահատկությունները. , փոխազդեցությունը միջեւ ջրային միջավայրև օվկիանոսի հատակը, ինչպես նաև ադիաբատիկ գործընթացները։ Հետևաբար, խորը կառուցվածքային գոտու ստորին սահմանի դիրքը շատ ավելի փոքր չափով կապված է այն գործոնների հետ, որոնք որոշում են ծածկող կառուցվածքային գոտիների համապատասխան սահմանների կազմաձևումը:
Խորը կառուցվածքային գոտու ստորին սահմանը, միջինում ամբողջ Համաշխարհային օվկիանոսում, կարելի է գտնել մոտ 4000 մ խորության վրա: Այն գտնվում է ամենաբարձրը Անտարկտիդայի մոտ, բարձրանալով մինչև 2500-3500 մ, որը պետք է կապված լինի հատակի հետ: Անտարկտիկայի ջրեր; ձևավորվելով այստեղ և այնուհետև իջնելով հարավային մայրցամաքի մայրցամաքային լանջով, նրանք այնուհետև տարածվում են մերձ ներքևի կառուցվածքային գոտում: Անտարկտիդայից հեռավորության վրա խորը կառուցվածքային գոտու ստորին սահմանը կտրուկ ընկնում է այս մայրցամաքին սահմանակից ենթաբևեռային ավազանների շրջան: Համաշխարհային օվկիանոսի մնացած մասում այս սահմանի դիրքում դժվար է տեսնել որևէ ընդհանուր հստակ օրինաչափություն: Խորը կառուցվածքային գոտու հաստությունը նրա համեմատաբար քիչ փոփոխվող ստորին սահմանի պայմաններում որոշվում է վերին սահմանի փոփոխության օրինաչափություններով, որոնք հստակորեն կապված են ջրի շրջանառության առանձնահատկությունների հետ: Ըստ այդմ, հասարակածային շրջանում խորը գոտու հաստությունը շատ մեծ է ստացվում՝ մոտ 3000 մ, մոտավորապես նույնն է նաև ենթարանտարկտիկական ավազանների շրջանում։ Խորը կառուցվածքային գոտու ամենափոքր հաստությունը նշվում է արևադարձային անտիցիկլոնային ջրային ցիկլերի տարածքներում, որտեղ այն միջինը կրճատվում է Համաշխարհային օվկիանոսում մինչև 1200-1700 մ: Համաշխարհային օվկիանոսի այլ մասերում խորը կառուցվածքային գոտու հաստությունը 2000-2500 մ է, ուստի այն բնութագրվում է ամենամեծ հաստությամբ՝ մոտավորապես 2 անգամ ավելի, քան միջանկյալ կառուցվածքային գոտու հաստությունը։
Ներքևի կառուցվածքային գոտին բնութագրվում է հաստության մեծ փոփոխություններով, որոնք կապված են հատակի խորության փոփոխության հետ: Ուստի նպատակահարմար է որոշել այն ինչ-որ պայմանական խորության հետ կապված։ Առավել հարմար հենակետային մակերեսը 5 հազար մ մակերեսն է: Այսպիսով, ներքևի գոտու պայմանական հաստությունը կորոշվի դրա վերին սահմանի և 5000 մ խորության միջև: Այդ սահմաններում դրա հաստությունը հիմնականում կազմում է 1000-1500 մ: Ներքևի կառուցվածքային գոտին ամենամեծ հաստությունն ունի Խաղաղ օվկիանոսում՝ շնորհիվ նրա վերին սահմանի մի փոքր ավելի բարձր դիրքի և հատկապես զգալի հատակի խորությունների: Այն ունի ամենափոքր հաստությունը Ատլանտյան օվկիանոս, որտեղ գերակշռում են ծանծաղ հատակը, և դրա վերին սահմանը գտնվում է ավելի խորը։
Եզրափակելով՝ պետք է նշել, որ Համաշխարհային օվկիանոսի ջրերի կառուցվածքը բացառիկ կայուն է։ Օվկիանոսագիտության ողջ գոյության ընթացքում հավաքված տվյալների համեմատությունը ցույց է տվել պայմանների կայունությունը օվկիանոսների ամբողջ հաստությամբ: Դա կարելի է բացատրել ջրի ուղղահայաց շրջանառության քվազիկայունությամբ և նրանով, որ յուրաքանչյուր կառուցվածքային գոտի ունի ջրի շրջանառության ինքնուրույն համակարգ։ Բնական պայմանների բոլոր փոփոխականությունը, որը դիտվում է սեզոնից սեզոն և տարեցտարի, որը առաջանում է մթնոլորտի և հիդրոսֆերայի փոխազդեցության գործընթացում, հիմնականում սահմանափակվում է երկու թաղանթների տրոպոսֆերայով: Համաշխարհային օվկիանոսի ստրատոսֆերայում (իր հսկայական չափերով, էներգիայի և նյութերի վիթխարի քանակով, կառուցվածքի կայունությամբ և ջրի շրջանառությամբ) այս բոլոր փոփոխությունները լիովին հարթեցված են։ Սա պահպանում է բնական պայմանների ընդհանուր միատեսակությունը, որը բնորոշ է մեր մոլորակի զարգացման յուրաքանչյուր առանձին մոլորակային ցիկլին: Մեկ այլ մոլորակային ցիկլի անցումով կփոխվի մթնոլորտի և հիդրոսֆերայի փոխազդեցության բնույթը, որին համապատասխան՝ ջրի և օդի զանգվածների շրջանառությունը, ջրերի կառուցվածքը և, հետևաբար, էներգիայի և նյութերի ընդհանուր շրջանառությունը։ կփոխվի։ Այս լույսի ներքո առանձնահատուկ հետաքրքրություն է ներկայացնում ջրերի ուղղահայաց շրջանառության դիտարկումը:
Օվկիանոսների միջօրեական հարթությունում ջրերի ուղղահայաց շրջանառության և փոխադրման հիմնական հասկացությունները. Հաշվի առնելով օվկիանոսների միջօրեական մասում ջրերի ուղղահայաց շրջանառությունը, մենք կարող ենք բացահայտել յուրաքանչյուր օվկիանոսում ջրերի փոխադրմանը բնորոշ հիմնական օրինաչափությունները և համեմատել դրանք միմյանց հետ: Միևնույն ժամանակ, էներգիայի և նյութերի շրջանառության մեջ շատ կարևոր դեր է խաղում ջրի միջօրեական շրջանառությունը։ Մակերեւութային և միջանկյալ կառուցվածքային գոտիներում միջօրեական ջրային փոխանցումները տեղի են ունենում ոչ միայն ցիկլոնային և անտիցիկլոնային ջրային ցիկլերի ծայրամասի երկայնքով. Ցիկլոնային համակարգերի կենտրոնական մասերում ջրերի բարձրացումը և անտիցիկլոնային համակարգերում դրանց իջնելը հանգեցնում է նրանց միջև միջօրեական ջրափոխանակության առաջացմանը։ Խորը և մերձ հատակային կառուցվածքային գոտիներում, ըստ երևույթին, հիմնականում գերակշռում են միջօրեական ջրային փոխանցումները։
Օվկիանոսների միջօրեական հարթությունում ջրերի ուղղահայաց շրջանառության մասին պատկերացումները հիմնված են անուղղակի տվյալների (ջրի ջերմաստիճան և աղիություն) վրա հիմնված հաշվարկների վրա։ Դրանցից կառուցված սխեմաներն այնուհետև ընդհանրացվել են՝ հիմնական ջրային տրանսպորտի մասին պատկերացում կազմելու համար։ Սլաքների հաստությունը ընդունված աստիճաններում արտացոլում է հորիզոնական ուղղությամբ ջրի փոխանցման գերակշռող տեմպերը, և այդ սլաքների գլխիկները արտացոլում են ուղղահայաց տեղաշարժի մեծությունը:
Չխորանալով առանձնահատուկ հետաքրքրություն ներկայացնող հիմնական ջրային փոխանցումների սխեմայի մանրամասն վերլուծության մեջ՝ հակիրճ կանդրադառնանք միայն ընդհանուր օրինաչափություններին։ Դրանցից ամենակարեւորը, ինչպես արդեն նշվեց, պետք է համարել ներկայությունը անկախ համակարգերջրի շրջանառությունը յուրաքանչյուր կառուցվածքային գոտում. Միաժամանակ կառուցվածքային գոտիների միջև տեղի է ունենում ակտիվ ջրի փոխանակում, որը նույնպես շատ հաստատուն է, ինչի պատճառով մի կառուցվածքային գոտուց մյուսը անցնող ջրի քանակը մնում է անփոփոխ։ Բացի այդ, անհրաժեշտ է նշել օվկիանոսների միջօրեական հարթություններում ջրի փոխանցման միատեսակությունը և ջրի ուղղահայաց և հորիզոնական շրջանառության լավ հարաբերությունները: Ցածր լայնություններում, դրանց կենտրոնական մասերում հորիզոնական քվազի-ստացիոնար անտիցիկլոնային ջրային ցիկլերի առկայության համաձայն (հյուսիսային և հարավային կիսագնդերի մոտավորապես 10-ից 30 °), գերակշռում է ջրերի նստեցումը, բարձր լայնություններում՝ բարձրացումը պայմանավորված է. հորիզոնական ցիկլոնային շրջանառությունների առկայությունը. Միևնույն ժամանակ, բարձրացող շարժումները գրավում են շատ ավելի մեծ ջրային սյուն, հաճախ հենց ներքևից մինչև օվկիանոսի մակերևույթ, մինչդեռ իջնող շարժումները տարածվում են համեմատաբար փոքր խորության վրա (ոչ ավելի, քան 1500-2000 մ): Սա հասկանալի է, քանի որ շատ ավելի դժվար է օվկիանոսի վերին շերտերից ավելի քիչ խիտ ջրեր մղել դեպի խորքերը բարձր ճնշմամբ և աճող խտությամբ, քան դրանք բարձրացնել ավելի ցածր խտությամբ և ճնշում ունեցող շերտերի:
Մակերեւութային և միջանկյալ գոտիներում որոշակի գերակշռում են միջօրեական ջրային փոխանցումները բարձր լայնություններից դեպի հասարակած ուղղությամբ: Խորը և մերձ հատակային գոտիներում ջրի միջօրեական փոխադրումը հաճախ նկատվում է օվկիանոսների գրեթե ողջ երկարությամբ: Բնականաբար, ջրի ուղղահայաց շրջանառության միանգամայն նույնական օրինաչափություններ են ստացվել Անտարկտիդայի տարածաշրջանի համար:
Ընթացիկ արագության ուղղահայաց բաղադրիչների արժեքները միջինում Համաշխարհային օվկիանոսում մակերևութային կառուցվածքային գոտում մի քանի միավորի կարգի ամենաբարձր արժեքներից 10-3 սմ/վրկ-ի համար նվազում են մինչև մի քանի միավոր 10-4-ի համար: սմ/վրկ խորքային և մերձներքև գոտիներում՝ առանց դրանց լայնության ուղղության էական փոփոխությունների: Ավելի նկատելի են հոսանքների հորիզոնական բաղադրիչների փոփոխությունները, ինչպես նաև առանձին կառուցվածքային գոտիների միջև արագությունների բացարձակ արժեքների տարբերությունները: Նրանք առավելագույնն են մակերևութային գոտու հասարակածային շրջանում՝ հասնելով մինչև 35 մ/վրկ արագության միջինը Համաշխարհային օվկիանոսում։ Աճող լայնության հետ միջօրեական ջրային փոխադրման արագությունը աստիճանաբար նվազում է մինչև 1–2 սմ/վրկ 40–50°-ում, իսկ հետո նորից ավելանում է մինչև 10–20 սմ/վ ենթաբևեռային շրջաններում։ Միջանկյալ գոտում միջօրեական ջրային տրանսպորտի արագությունն արդեն շատ ավելի ցածր է. դրանք տատանվում են մի քանի տասներորդից մինչև 5-8 սմ/վրկ: Խորը և մերձ ստորին գոտիներում գերակշռում են 0,2-ից 0,8 սմ/վ արժեքները, իսկ առաջինում, ընդհանուր առմամբ, որոշ չափով ավելի մեծ են։
Մեր պատկերացումները ջրի ուղղահայաց շրջանառության և դրա հետ կապված էներգիայի և նյութի շրջապտույտի մասին դեռ շատ սահմանափակ են: Նրանց խորը ուսումնասիրությունը թույլ կտա ոչ միայն սովորել մեր մոլորակի բնության ձևավորումն ու փոփոխությունը որոշող օրենքները, այլև գտնել դրանք կառավարելու ուղիներ։
Օվկիանոսը և կլիմայի փոփոխության մարտահրավերը. Օվկիանոսի տակ օդային զանգվածների շրջանառության ընթացքում ձևավորվում են դրանց հիմնական հատկությունները, որոնք մեծ ազդեցություն ունեն կլիմայի վրա։ Որպես օրինակ կարելի է նշել, որ Եվրոպայի մեղմ կլիման կապված է գերակշռող արևմտյան քամիների կողմից Ատլանտյան օվկիանոսից ջերմության և խոնավության հսկայական զանգվածի հեռացման հետ. Գոյություն ունեցող հաշվարկների համաձայն՝ տարվա ընթացքում այս մայրցամաքի արևմտյան ափի յուրաքանչյուր սանտիմետրով օվկիանոսից բերվում է 4000 միլիարդ կալորիա ջերմություն: Հյուսիսատլանտյան օվկիանոսի տաքացման մեջ կարևոր դեր է խաղում հզոր տաք հոսանքը՝ Գոլֆստրիմը, որը լավ տաքացած արևադարձային ջրերը տեղափոխում է Եվրոպայի ափեր։ Շնորհիվ իր բևեռային ճյուղի, որը պարուրում է Սկանդինավիան, Մուրմանսկի նավահանգիստը հասանելի է նավերին ամբողջ տարվա ընթացքում, մինչդեռ Ազովի ծովի Ժդանովսկի նավահանգիստը, որը գտնվում է 2500 կմ դեպի հարավ, սառչում է մոտ երկու ամիս:
Հյուսիսային Ամերիկան զրկված է օվկիանոսի նման բարերար ազդեցությունից այն պատճառով, որ այն պարսպապատված է բարձր Կորդիլերայով։ Ջերմ ու թաց օդ, բերված արևմտյան քամիների կողմից, կուտակվելով լեռնաշղթայի մոտ; բարձրանում է՝ ջերմություն տալով վերին շերտերըմթնոլորտը, և ջրային գոլորշիները, խտանալով, թափվում են անձրևի տեսքով, այնուհետև գլորվում են լանջերից դեպի օվկիանոս: Սա Խաղաղ օվկիանոսի մակերևութային ջրերի աղազրկման հիմնական պատճառներից մեկն է, ինչը մեծ հետք է թողնում նրա ջրերի շերտավորման և ուղղահայաց շրջանառության վրա։
Մեկ այլ նմանատիպ օրինակՀիդրոսֆերայի և մթնոլորտի սերտ փոխազդեցությունը կարող է ծառայել որպես ընդգծված մուսսոնների շրջան, որոնք ընկնում են Ասիայի հարավ-արևելյան մասում, Հնդկական օվկիանոսի հյուսիսում և Սունդա արշիպելագում: Մուսսոնների ուղղության սեզոնային փոփոխության պատճառով Հնդկական օվկիանոսի հյուսիսային մասում ջրերի շրջանառության բնույթն ամբողջությամբ փոխվում է։ Հասարակածային գոտին իր հատուկ կլիմայական և հիդրոլոգիական պայմաններով տեղափոխվում է դեպի հարավային կիսագնդ, տեղի է ունենում Բենգալյան ծոցի և հարակից ջրային տարածքների մակերևութային ջրերի կտրուկ աղազրկում՝ դրանից բխող բոլոր հետևանքներով՝ կապված ջրերի կառուցվածքի և ուղղահայաց շրջանառության հետ։ . Միայն մայրցամաքից փչող ձմեռային մուսսոնի ժամանակ, որի ուղղությունը համընկնում է Համաշխարհային օվկիանոսի բոլոր մյուս մասերում այս լայնություններին բնորոշ առևտրային քամիների հետ, Հնդկական օվկիանոսի հյուսիսում ձևավորվում է ջրի շրջանառության սովորական համակարգը: Ամառային մուսսոնը, որն ունի հակառակ ուղղություն, հանգեցնում է ջրերի փոխադրման ամբողջական փոփոխության։ Ջերմ, ջրային գոլորշիներով հարուստ օդը, որը բերվում է օվկիանոսից, ստեղծում է ցամաքի վրա շատ թանձր և խոնավ կլիմա: Հիմալայների հետ հանդիպելիս օդային զանգվածները սկսում են բարձրանալ, և լանջերով հոսող հսկայական քանակությամբ ջուր գետերով հետ է տարվում օվկիանոս:
Ընդհակառակը, Ասիայի և Հյուսիսային Ամերիկայի կտրուկ մայրցամաքային կլիման պայմանավորված է օվկիանոսի շատ թույլ ազդեցությամբ։ Ուստի կլիմայի արհեստական փոփոխության գաղափարները առաջացան մոտակայքում անցնող հզոր հոսանքների՝ Գոլֆստրիմի և Կուրոշիոյի ազդեցությունը մեծացնելու միջոցով: Միացյալ Նահանգներում, անցյալ դարի վերջում, հայտնվեց կլիմայի մեղմման նախագիծ՝ արգելափակելով Ֆլորիդայի նեղուցը և ջրանցք կառուցելով Ֆլորիդայի թերակղզում (դրա միացման վայրում մայրցամաքի հետ), որպեսզի Գոլֆստրիմը անցնի Հյուսիսային Ամերիկայի երկայնքով։ շատ ավելի մեծ չափով, քան հիմա: Այսպիսով, ենթադրվում էր, որ ԱՄՆ-ի արեւելյան հատվածում մերձարեւադարձային կլիմա ստեղծվեր։ Սակայն այս նախագծի իրականացումը պետք էր հրաժարվել, քանի որ ապացուցվեց, որ արևմտյան քամիների գերակշռության պայմաններում դրանից մեծ ազդեցություն ակնկալելը դժվար է։ Հետագայում, նույն նպատակներով, առաջարկվեց Գոլֆ Սթրիմի հակապոդները շեղել դեպի օվկիանոս՝ պատնեշի օգնությամբ՝ սառը Լաբրադոր հոսանք։ Այս նախագիծը հիմա էլ շարունակվում է քննարկվել, և փորձագետների կարծիքները կիսվում են.
Նմանատիպ նախագիծ կա Կուրոշիոյի վրա ազդեցության վերաբերյալ՝ մեր կլիման մեղմելու համար Հեռավոր Արեւելք, Սախալին և Կամչատկա. Խորհրդային ինժեներ Ն. Դարպասի օգնությամբ, որը բացվում է միայն դեպի հյուսիս, նա առաջարկում է ջուր մղել Ճապոնական ծովից, որը մղվում է մակընթացային ջրով: Դրա շնորհիվ, ըստ նախագծի հեղինակի հաշվարկների, Օխոտսկի ծովի մակերևույթի ջրի միջին տարեկան ջերմաստիճանը կավելանա 10 °-ով, և ջերմության փոխանցումը մթնոլորտ այնքան մեծ կլինի, որ կլիման հարակից հողատարածքները շատ ավելի մեղմ կդառնան։
Մեկ այլ խորհրդային ինժեներ՝ Պ. Դրա համար նախատեսվում է Բերինգի նեղուցը արգելափակել Արկտիկայի սառը ջրերը Խաղաղ օվկիանոս մղելու հզոր պոմպերով։ Այս կերպ Պ.Մ.Բորիսովը ակնկալում է զգալիորեն ավելացնել Ատլանտյան օվկիանոսից տաք ջրի փոխհատուցման ներհոսքը, ինչը պետք է հանգեցնի սառույցի հալման և ջրի ջերմաստիճանի էական բարձրացմանը։
Չնայած կոշտ Արկտիկայի բնույթը վերափոխելու գաղափարի գրավչությանը, դրա իրականացմամբ ամեն ինչից հեռու է պարզ: Եվ դա առաջին հերթին վերաբերում է սառույցի ոչնչացման հնարավորությանը։ Բանն այն է, որ Արկտիկայի աճող ցիկլոնության տարիներին նվազում է ջերմության և խոնավության հեռացումը Ատլանտյան օվկիանոսից դեպի Եվրոպա և հակառակը։ Սառույցի ոչնչացմամբ օվկիանոսի մակերևույթից մթնոլորտ ջերմության փոխանցումը մեծապես կավելանա: Դա կհանգեցնի բարձր լայնություններում ցիկլոնության կտրուկ աճին և բարեխառն գոտում դրա ուժեղ թուլացմանը։ Վերջինս կառաջացնի տեղումների զգալի նվազում՝ օդի ջերմաստիճանի նվազման պատճառով Խորհրդային Միության մեծ մասում կմեծանա կլիմայի մայրցամաքայինությունը։ Այսպիսով, բարեխառն լայնություններում կլիմայական և բնական պայմանների փոփոխությունները կարող են բացասաբար անդրադառնալ մարդու տնտեսական գործունեության վրա: Պետք է զգուշանալ նաև անապատային գոտու շարժից դեպի հյուսիս։ Այս օրինակը ցույց է տալիս, թե որքան ուշադիր պետք է մոտենալ բոլոր տեսակի նախագծերի մշակմանը և գնահատմանը, օվկիանոսի և մթնոլորտի միջև տեղի ունեցող փոխազդեցության այդ բարդ համակարգի պայմաններում: Էներգիայի և նյութերի ընդհանուր շրջանառության շղթաներից մեկի խախտումը կարող է հանգեցնել այնպիսի հետևանքների, որոնք միշտ չէ, որ ցանկալի կլինեն։
Մեր տիեզերքում տարիքը սկսեց շատ հայտնվել համարձակ գաղափարներև նախագծեր, որոնք մարդուն պետք է թույլ տան արմատապես վերափոխել ամբողջ մոլորակի բնությունը՝ հիմնվելով արևային էներգիայի հսկայական լրացուցիչ զանգվածների օգտագործման վրա: Նման նախագիծն առաջարկել է երիտասարդ խորհրդային ինժեներ Վ.Չերենկովը, մյուսը՝ հայտնի ամերիկացի ֆիզիկոս Դայսոնը։ Չանդրադառնալով դրանց մանրամասն քննարկմանը, մենք միայն նշում ենք, որ Երկրի բնության արմատական վերակազմակերպման նախագծերը, որոնք հիմնված են արևային էներգիայի լրացուցիչ մատակարարման վրա, մեծ առավելություններ ունեն Երկրի առանձին մասերում կլիմայի փոփոխության տեղական նախագծերի նկատմամբ: Վերջինս, ինչպես տեսանք Արկտիկայի բնության վերափոխման, մոլորակի մի հատվածում պայմանների բարելավման օրինակում, կարող է հանգեցնել դրանց վատթարացման մեկ այլ վայրում։ Ամբողջ մոլորակի վրա արևային էներգիայի ներհոսքի ընդհանուր աճը, առանց էներգիայի և նյութերի ցիկլի առանձին կապերի խախտման, կառաջացնի արհեստական անցում զարգացման նոր ցիկլին։ բնական գործընթացներ. Ժամանակի ընթացքում մարդը ուղիներ կգտնի ոչ միայն փոխելու էներգիայի և նյութի ընդհանուր շրջանառությունը Երկրի վրա, այլ, ըստ երևույթին, կսովորի կարգավորել այն, որպեսզի ստեղծի այնպիսի բնական պայմաններ, որոնք առավել բարենպաստ կլինեն նրա համար:
Հյուսիսային Ամերիկան իրեն պատկանող կղզիների հետ միասին գտնվում է հյուսիսային 83-ից 7°-ի միջև։ շ. , այսինքն՝ հյուսիսից հարավ հատում է հյուսիսային կիսագնդի բոլոր կլիմայական գոտիները, բացառությամբ հասարակածի։ Միևնույն ժամանակ, մայրցամաքի ամենալայն և զանգվածային մասը գտնվում է ենթաբարկտիկական և բարեխառն գոտիներում, մի փոքր ավելի փոքր մասը մերձարևադարձային է: Հյուսիսային Ամերիկայի ամենանեղ հատվածը գտնվում է արևադարձային և ենթահասարակածային գոտիներում; արկտիկական գոտին հիմնականում ներառում է կղզիներ։ Այս հատկանիշները աշխարհագրական դիրքըմեծ տարբերություններ են ստեղծում մայրցամաքի հյուսիսային և հարավային մասերի ջեռուցման մեջ: Արեգակնային ճառագայթման տարեկան չափերը տատանվում են 7560 ՄՋ/մ2 (180 կկալ/սմ2) հարավ-արևմուտքում մինչև 3360 ՄՋ/մ2 (80 կկալ/սմ2) Կանադայի հյուսիսում: Միևնույն ժամանակ, մայրցամաքային մակերևույթի ձմեռային ճառագայթման հաշվեկշիռը դրական է միայն 40° հյուսիսից հարավ: շ. , մինչդեռ Հյուսիսային Ամերիկայի մեծ մասում այն բացասական է։ Գրեթե ամբողջ Գրենլանդիայում ռադիացիոն հաշվեկշիռը բացասական է ողջ տարվա ընթացքում։
Հյուսիսային Ամերիկայի ռելիեֆը հիմնական տարրերին բնորոշ ստորջրյա հարվածով նպաստում է օդային հոսանքների ներթափանցմանը արևելքից՝ Ատլանտյան օվկիանոսից, որտեղ չկան էական օրոգրաֆիկ խոչընդոտներ, և դժվարացնում է օդային զանգվածների տարածումը դեպի մայրցամաքի խորքերը։ Խաղաղ օվկիանոս. Սառուցյալ օվկիանոսի և Մեքսիկական ծոցի միջև հարթավայրերի առկայությունը մայրցամաքի միջին մասում և լայնականորեն երկարաձգված օրոգրաֆիկ սահմանների բացակայությունը պայմաններ են ստեղծում տարվա բոլոր եղանակներին արկտիկական և արևադարձային լայնությունների միջև միջօրեական օդափոխության համար:
Ատլանտյան օվկիանոսում տաքացման հակադրությունները հյուսիսի և հարավի միջև սրում են Գոլֆստրիմը և ցուրտ Լաբրադորի հոսանքը, որոնք տեղի են ունենում Նյուֆաունդլենդ տարածաշրջանում: Տաք և սառը ջրերի կոնվերգենցիայի կետում պայմաններ են ստեղծվում ցիկլոնների առաջացման և ցիկլոնային ակտիվության համար։ Խաղաղ օվկիանոսում 40-րդ զուգահեռականից դեպի հյուսիս ընթացող տաք հոսանքը ստեղծում է ձմեռային ջերմաստիճանի դրական անոմալիա, թեև ոչ այնքան էական, որքան Եվրոպայի ափերին: Կալիֆորնիայի սառը հոսանքի ազդեցության տակ 40-րդ զուգահեռականից դեպի հարավ գնացող օվկիանոսը հյուսիսային 20-ից 40 ° միջակայքում: շ. տարեկան կորցնում է մինչև 2520 ՄՋ (60 կկալ/սմ2) 1 մ2 մակերեսի վրա, այսինքն՝ ջերմության մոտ կեսը, որը ստանում է ընդհանուր ճառագայթումից:
Մթնոլորտի ընդհանուր շրջանառությունը Հյուսիսային Ամերիկայում մոտավորապես նույնն է, ինչ Եվրասիայում, սակայն երկու մայրցամաքների չափերի և օրոգրաֆիկ կառուցվածքի տարբերությունները առաջացնում են տարբերություններ ինչպես տեղական շրջանառության պայմաններում, այնպես էլ ջերմաստիճանի և տեղումների բաշխման մեջ:
Հյուսիսային Ամերիկայի մեծ մասում մթնոլորտային շրջանառության հիմնական տեսակը արևմուտք-արևելք տրանսպորտն է, սակայն, մայրցամաքի օրոգրաֆիայի պատճառով, օվկիանոսային օդի ազդեցությունը դրսևորվում է հիմնականում Խաղաղ օվկիանոսի ափին և Կորդիլերայի արևմտյան լանջերին: Խաղաղօվկիանոսյան օդը ներթափանցում է մայրցամաքի ներքին մասերը լեռների ստորին հատվածների և լայնակի հովիտների միջոցով՝ ենթարկվելով ինտենսիվ վերափոխման և կորցնելով իր հատկությունների զգալի մասը արդեն իսկ Կորդիլերայի արևելքում: Հյուսիսային Ամերիկայի ինտերիերը մայրցամաքային օդի ձևավորման ասպարեզ է։ Սակայն Եվրասիայի համեմատությամբ շատ ավելի փոքր հողատարածքը պայմաններ չի ստեղծում այնպիսի հզոր ձմեռային մաքսիմումի ձեւավորման համար, ինչպիսին ասիականն է։ Ուստի Հյուսիսային Ամերիկայի բարեխառն գոտու Ատլանտյան հատվածը բնութագրվում է ամբողջ տարվա ընթացքում ցիկլոնային ակտիվությամբ։
