Природа. Гольфстрим

Океаническое течение Гольфстрим было открыто в начале XVI столетия испанским мореплавателем П. де Леоном. В дальнейшем его исследовали многие известные ученые, в частности, прославленный естествоиспытатель XVIII века Б. Франклин. По сути дела Гольфстрим представляет собой громадную «реку» без берегов, текущую в океане.

Этот поток проходит вдоль восточного побережья Северной Америки, беря начало у берегов Флориды и заканчиваясь неподалеку от острова Лабрадор. Здесь течение изгибается и выходит в открытый океан, порождая ряд отдельных течений — Северо-Атлантическое, Западно-Шпицбергенское, Ирмингера, Нордкапское и Норвежское. На юге к Гольфстриму присоединяются Флоридское и Антильское течения. В совокупности все перечисленные течения образуют систему Гольфстрим.

В ширину Гольфстрим достигает 50, а местами и 100 км. Он омывает берега Северной Америки, начиная от Флориды и заканчивая Лабрадором. Здесь поток выходит в открытый океан, где распадается на ряд отдельных течений, которые в совокупности образуют систему Гольфстрим.

На сегодняшний день ученым известно о Гольфстриме почти все, его можно смело относить к наиболее изученным океаническим течениям, открытым географами. И все-таки учеными до сих пор не раскрыта загадка появления этой «реки» среди океана.

Неясно также, почему Гольфстрим несет свои воды именно в таком направлении, а не как-то иначе. Не выяснен окончательно и характер взаимодействия между Гольфстримом и прочими подводными течениями.

По всей видимости, Гольфстрим появился около 100 млн лет назад, когда началось расширение Северной Атлантики и возникло обширное водное пространство между южными берегами Северной Америки и Западной Европой, которая представляла собой по большей части скопление скалистых островов.

Формирующиеся в области экватора пассатные ветры существенно повлияли на динамику воздушных течений, которые вместе с пассатами создали вдоль восточного побережья Северной Америки так называемое ветровое поле. В зоне влияния ветрового поля на поверхности океана перемещающиеся массы воды на некоторой глубине стали двигаться в строго определенном направлении. Так постепенно происходило формирование течения. Однако в современном своем виде Гольфстрим окончательно определился только за последний 1 млн лет, что связано с климатическими пертурбациями на планете во время глобального оледенения.

Физико-географические факторы, определившие происхождение Гольфстрима довольно разнообразны. Главную роль сыграли здесь тектонические процессы, связанные с дрейфом континентов и расширением Северной Атлантики.

Гольфстрим продвигается через климатические пояса со скоростью 2 м/с. Несмотря на это, он имеет мощность до 80 млн м3/с на выходе в открытый океан.

Вследствие этих процессов возникла географическая область с необычными условиями, в которой в дальнейшем возникло подводное течение. Иными словами, расходящиеся материки попросту создали для будущего Гольфстрима жизненное пространство. Кроме того, тектонические подвижки плит земной коры настолько изменили рельеф, что это вызвало к жизни новые воздушные потоки.

Нельзя не учитывать также, что вращение Земли вокруг собственной оси само по себе вызывает медленные передвижения водных масс в океане. Если бы воды Мирового океана были абсолютно спокойны и неподвижны, воздушные потоки вряд ли смогли бы создать достаточно сильное нагонное действие, чтобы привести в движение массы воды на огромной территории. С вращением Земли связано и возникновение самих пассатов — мощных воздушных потоков в области экватора.

Из физико-географических факторов, определивших происхождение Гольфстрима, главную роль сыграли процессы, связанные с дрейфом континентов. Подвижки земной коры изменили рельеф, что вызвало к жизни новые воздушные потоки.

Формирование течения Гольфстрим зависело, безусловно, и от разнообразных гидрофизических особенностей самой водной массы Атлантического океана. Например, нельзя обойти вниманием слоистость океана (вертикальное разделение вод по плотности, солености и температуре), Подвижность жидкости в разных его слоях различна. Такая гидродинамика способствует зарождению океанического течения на определенной глубине. Различия между слоями препятствуют перемешиванию вод, отчего течение не растворяется в океане, а приобретает условное русло.

По солености, плотности, температуре и ряду других физико-химических свойств Гольфстрим отличается от окружающих водных масс, а потому не смешивается с ними и легче прокладывает себе дорогу в Атлантике. Разность температур между тропиками и высокими широтами обусловила разделение океана на две зоны — теплую и холодную.

Как можно предположить, они обладают разными физико-химическими свойствами. Взаимодействие, в том числе и водообмен, между этими зонами осуществляется через Гольфстрим, то есть великое течение возникло как проводник между двумя областями Атлантики.

Устойчивый характер течения был во многом определен в ледниковом периоде, когда климат на планете существенно менялся. Именно в этот период установился постоянный температурный градиент в Мировом океане, температура его глубин понизилась до +2 °С, а в тропической зоне завершилось становление пассатных ветров.

На юг от Флориды течет двойник Противогольфстрима и, возможно, его продолжение. Это Гвиано-Антильское подповерхностное противотечение. Оно тянется на 6400 км и у берегов Южной Америки переходит в противотечение Ломоносова.

На характер Гольфстрима определенно повлияли колебания уровня Атлантики во время неоднократной смены эпох оледенений и межледниковий. Например, 12 тыс. лет назад высота вод океана была на 100 м ниже современного уровня.

Таким образом, Гольфстрим претерпел длительную эволюцию, в значительной степени обусловленную изменением климата на Земле. Однако и само океаническое течение существенно влияет на климатические процессы. Со школьной скамьи все знают о погодообразующей роли Гольфстрима.

За счет того, что температура этого течения на 10 °С превышает температуру окружающих вод, Гольфстрим «делает погоду» в пределах всей Северной Атлантики и частично в пределах Северного Ледовитого океана. Воздействие течения на климат заметно в Исландии, Ирландии, Великобритании и даже в Норвегии.

Противотечение Ломоносова, открытое в начале 1960-х годов, несет свои воды на расстояние 4600 км, протянувшись вдоль побережья Южной Америки до экватора, затем пересекает Атлантический океан и заканчивается у берегов Африки.

Пока не раскрыта тайна происхождения Гольфстрима, он остается одной из древних загадок нашей планеты. Решение этой головоломки не может быть успешным без изучения океанических течений, сходных с Гольфстримом по характеру.

Так, еще сравнительно недавно ученых интересовало, на какой глубине заканчивается Гольфстрим. Некоторые из них выдвигали предположение, что его толща простирается до самого дна Атлантики.

Однако научные изыскания, проводившиеся в 70—80-е годы прошлого века как отечественными, так и зарубежными географами и океанологами, показали, что у всех океанских течений имеются подстилающие их противотечения.

Американский актер Ч. Коглен после своей смерти в 1899 году был похоронен в Галвестоне. В 1900 году через этот город пронесся страшный ураган, который разрушил кладбище. Оловянный герметичный гроб с телом усопшего попал в океан и спустя 9 лет был перенесен Гольфстримом в залив Святого Лаврентия, где когда-то на одном из островков актер родился.

Подобное нижнее течение было обнаружено и у Гольфстрима. Оно получило название Противогольфстрима. По всей видимости, оно тоже не является одиночной подводной рекой, но образует собственную систему противотечений, опутывающую почти всю Атлантику. Ученым, помимо прочего, интересно установить, как Противогольфстрим поддерживал в доисторическом прошлом и поддерживает в наши дни существование Гольфстрима.