Что такое глубоководные течения?

Известные с древности океанические течения называются поверхностными. Хотя они неоценимы для судоходства, они поверхностны и занимают лишь небольшую часть вод океана. Большинство океанских течений принимает форму «конвейерной ленты», приводимой в действие температурой и соленостью, которая медленно поднимает воду в глубинах бездны. Эти петли циркуляции воды называются глубокими течениями.

•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images

В отличие от поверхностных течений, приводимых в движение ветром, глубоководные течения обусловлены разницей в плотности воды: более тяжелая вода опускается, а более легкая вода поднимается. Основными факторами, определяющими плотность воды, являются температура и концентрация соли; таким образом, глубокие течения являются термохалинными (температурными и солевыми) токами. Вода в полярных широтах опускается вниз, потому что она холодная и вытесняет воду под собой, выталкивая ее по контурам океанского бассейна. В конце концов, эта вода выталкивается обратно на поверхность в процессе, называемом апвеллингом.

Воды океана - неоднородная смесь. Например, вода в Атлантическом океане несколько ниже, но более соленая, чем в Тихом океане, из-за дифференцированного распределения глубоководных вод. Даже в пределах данной области океана вода не смешивается равномерно; более плотные, более соленые воды лежат под более пресными поверхностными водами.

Соленость изменяется, когда вода, но не соль, добавляется или удаляется из поверхностных вод. Обычно это происходит либо за счет испарения из-за ветра, осадков из-за дождя, либо за счет образования и таяния айсбергов в полярных регионах. В конечном итоге именно сочетание температуры и солености определяет, будет ли масса воды опускаться или подниматься. Термохалинные потоки Мирового океана названы в честь происхождения и назначения течения.

Поверхностные течения могут достигать нескольких километров в час и оказывать заметное влияние на океанические путешествия. Глубинные течения намного медленнее и могут пройти через многие годы, чтобы пересечь мировые океаны. Это движение можно определить по составу химических веществ, растворенных в морской воде. Химические оценки в основном согласуются с измерениями глубинных течений и показывают, что течениям требуется до тысячи лет, чтобы достичь поверхности, как, по-видимому, имеет место с течением в северной части Тихого океана.

•••Аллан Данахар / Фотодиск / Getty Images

Движение температуры и энергии глубинными океанскими течениями является огромным и, несомненно, оказывает значительное влияние на глобальный климат. Точная природа этих климатических эффектов все еще остается неясной. Похоже, что более теплые поверхностные течения приводят к относительному потеплению большой области, в то время как апвеллинг холодной воды приводит к тому, что эта область оказывается холоднее, чем ожидалось. Например, Североатлантическое течение поставляет теплую воду в Западную Европу, что приводит к более высокой, чем ожидалось, температуре. Относительное похолодание во время «малого ледникового периода» 1400-1850 гг. Предположительно было результатом замедления и последующего охлаждения этого поверхностного течения.

Глубокие течения имеют дополнительные последствия для глобального климата. Например, холодная вода океана содержит значительное количество углекислого газа, действующего как поглотитель СО2 для огромного количества атмосферного углерода. Таким образом, относительное потепление этих холодных токов может привести к значительному выбросу накопленного СО2 в атмосферу.