Распределение температуры в Мировом океане

Распределение температуры на поверхности океана зависит в первую очередь от прихода солнечного тепла в соответствии с его широтным поступлением, переносом тепла и холода поверхностными течениями (адвекцией). Пределы изменений температуры на поверхности Мирового океана от -1.9^оС (температура замерзания морской воды с соленостью 35‰) до +36^оС.

Примерно 1/5 поверхности океана занимают воды экваториально-тропического пояса с температурами 26-28°С, а около 1/10 - холодные антарктические воды с температурой воды ниже +4°С. Наиболее теплым оке­аном является Тихий (средняя температура поверхностных вод 19, 5°С), а наиболее холодным - Северный Ледовитый (-0, 75°С). Средняя температура поверхности Мирового океана 18, 75°С, а средняя температура всей его толщи 3, 52°С. Воды с температурой ни­же +4°С составляют почти 76 % объема вод океана.

Зона наиболее высоких температур - термический экватор - смещена к северу относительно географического экватора и находится между 5 и 10° с.ш. Это связано с неравномерным распределением суши и воды на Земле, их различной теплоемкостью и теплопроводностью. Максимальные температуры в районе термического экватора достигают 27-28°С. В Красном море и Персидском заливе отмечается еще более высо­кая температура. Самая низкая температура наблюдается в замерзающих морях Мирового океана. В морях Амундсена, Карском, Лаптевых неоднократно отмечалась температура -1, 8°С, а в бассейне Фокса и Гудзоновом заливе до -1, 9°С.

В распределении температуры на поверхности океана можно выделить три особенности: 1) противоположность между западной и восточной ча­стями океанов в низких и средних широтах; 2) различие между атланти­ческо-индийским и тихоокеанским секторами Антарктики; 3) довольно высо­кие температуры в Северной Атлантике.

Первая особенность объясняется развитием в океанах субтропических антициклонических круговоротов, благодаря которым западные части океанов (в низких и средних широтах) являются более теплыми, чем восточные. Кроме того, в восточных частях океанов в результате дей­ствия ветра происходит постоянный подъем холодных глубинных вод (апвеллинг).

Вторая особенность объясняется не симметричным положением Антарктиды по отношению к Южному полюсу. В Атлантическом и Индийском океанах берега Антарктиды располагаются примерно на 65-66° ю.ш., а в Тихом - на 73° ю.ш. Поэтому южная часть Тихого океана является более теплой.

Третья особенность связана с переносом течениями большого объема теплых вод в Северную Атлантику. При этом Южная Атлантика яв­ляется более холодной, так как часть теплых вод Южного Пассатного течения отклоняется восточным выступом Южной Америки в северное по­лушарие.

Течения формируют аномалии в распределении температуры воды (отклонения от среднего широтного значения температуры в сторону уменьшения или увеличения).

Наибольшие постоянные отрицательные аномалии температуры нахо­дятся в районах постоянного апвеллинга и холодных течений у запад­ных берегов Южной Америки и Африки (Перуанская и Ангольская), где температура ниже средней широтной на 8-9°С. Наибольшие постоянные по­ложительные аномалии находятся в северо-восточных районах Атлантичес­кого и Тихого океанов (Фареро-Исландская и Аляскинская), где темпера­тура на 6-9°С выше средней широтной.

В некоторых районах океана имеют место эпизодические аномалии температуры. Так, у тихоокеанского побережья Южной Америки (побе­режье Перу) при ослаблении юго-восточного пассата наблюдается ано­мальное продвижение теплых экваториальных вод (усиление течения Эль-Ниньо) далеко на юг (до 35° ю.ш.). Это явление принадлежит к числу сти­хийных бедствий: прекращение подъема холодных глубинных вод приводит к массовой гибели промысловых рыб. Велико влияние явления Эль-Ниньо и на атмосферные процессы. Периоды проявления таких аномалий составляют 2, 4 -5 и 8 лет.

Поскольку океан в противоположность атмосфере нагревается сверху, температура в нем с глубиной обычно понижается. Однако благодаря интенсивному перемешиванию верхний слой открытого океана толщиной в сред­нем около 30-50 м оказывается однородным. Под ним располагается се­зонный термоклин, т.е. слой, в котором вертикальные градиенты темпе­ратуры повышены по сравнению с градиентами выше- и нижележащих слоев. Верхняя часть термоклина с особенно резким изменением температуры по вертикали называется слоем скачка температуры. Ниже слоя скачка температура заметно понижается в слое толщи­ной 1000-1500 м, называемом главным термоклином. На больших глубинах температура понижается, достигая в придонных слоях океана 1-2°С.

Однако в отдельных районах Мирового океана в придонных слоях может наблюдаться аномально высокая температура, что связано с поступлением внутреннего тепла Земли. Так, в центральной ча­сти Красного моря обнаружены две изолированные котловины глубиной бо­лее 2 км, у дна которых находится слой воды толщиной 200-300 м с температурой до 64, 8°С и соленостью более 300‰ (горячие рассолы).

В некоторых морях в вертикальном распределении температуры воды обнаруживаются теплые и холодные промежуточные слои, адвективного и конвективного происхождения. В Черном море на глубине 75 м наблюдается холодный промежуточный слой с температурой 8^оС, который формируется в холодную половину года и существует в море примерно до середины лета.

Слои скачка температуры на границах промежуточных слоев могут служить своеобразными " тепловыми экранами", предохраняющими промежу­точные слои от уничтожения. Чем резче верхний слой скачка, тем мед­леннее происходит уничтожение промежуточного слоя.

Промежуточные слои имеют большое биологическое значение. Так, холодный промежуточный слой, резко отделенный от теплого поверхнос­тного слоя, играет существенную роль в биологических циклах. На его границах часто отмечается бурное развитие жизни, так как он насыщен кислородом и богат органическими веществами. Кроме этого, холодный промежуточный слой является естественной преградой для морских орга­низмов, избегающих резкой смены температуры воды.