Водные массы Мирового океана

Воды океана разделяются по физико-химиче­ским свойствам и составу живущих в них организмов на различные, срав­нительно однородные крупные объемы. Эти океанические аналоги природных ландшафтов суши получили название " водные массы".

Понятие водной массы удобно при изучении формирования полей океаноло­гических характеристик, общей циркуляции вод океана, процессов пере­мешивания. Наиболее полное и точное определение водной массы дано советским океанологом А.Д. Добровольским (1961): " Водной массой следует называть сравнительно большой объем воды, формирующийся в определенном районе Мирового океана - очаге, источнике этой массы, - обладающий в тече­ние длительного времени почти постоянным и непрерывным распределением физических, химических и биологических характеристик, составляющих единый комплекс, и распространяющийся как одно единое целое."

Водная масса отражает физико-географические черты района своего формирования, где она получила свои характерные свойства, и пути распространения.

Обычно водные массы называют по месту их расположения или формиро­вания. Так, водные массы, образовавшиеся вокруг Антарктиды, называются антарктическими, в высоких широтах северного полушария - аркти­ческие и субарктические и т.д.

Главными показателями той или иной водной массы являются ее термохалинные характеристики - температура и соленость. В том случае, когда по этим характеристи­кам невозможно произвести выделение водных масс, в качестве дополни­тельных привлекаются химические и биологические параметры.

В самом общем виде водные массы подразделяются на два типа. К первому относятся теплые поверхностные воды, охватывающие слой, в ко­тором наблюдается годовой ход физико-химических характеристик водной массы и называемый по аналогии с атмосферой океанической тропосферой. Ко второму типу относятся холодные глубинные и придонные воды - океаническая стратосфера. Деление на тропосферу и стратосферу, предло­женное немецким океанографом Дефантом, применяется только для райо­нов низких и умеренных широт.

Определенный набор и взаимодействие различных водных масс по вер­тикали образуют структуру водных масс. Та или иная структура может состоять из поверхностных, подповерхностных, промежуточных, глубинных и придонных водных масс. К этим определениям присоединя­ют еще дополнительные, показывающие их географическую принадлежность или район формирования.

Среди поверхностных водных масс выделяют следующие важнейшие водные массы: экваториальные, тропические, субтропические (в каждом полушарии), субарктическую, субантарктическую, арктическую и антарктическую. При этом название той или иной структуры водных масс дается по названию поверхностной водной массы. Таким образом, рассматривается трехмерная структура Мирового океана, в которой поверхностные водные массы вместе с лежа­щими ниже подповерхностными, промежуточными, глубинными и придонными водными массами составляют экваториальные, тропические, субтропичес­кие, субарктическую и субантарктическую, арктическую и антаркти­ческую структуры водных масс.

Области распространения этих структур разделяются океаническими фронтами. Поскольку фронты представляют собой зоны раздела между водными массами с различными физико-химическими характеристиками, то в них отмечаются наибольшие градиенты температуры и солености.

Промежуточные водные массы образуют своеобразную жидкую границу между тропосферой и стратосферой океана и располагаются на глубинах от 600 до 800 м. Они подразделяются на:

- промежуточные воды с минимумом солености, образующихся в субарктичес­ких и субантарктических широтах (например, субарктическая водная мас­са в Атлантике, субарктическая - в Тихом океане, антарктическая - во всех трех океанах);

- промежуточные воды с максимумом солености, образующихся в результате водообмена океана с замкнутыми морями (например, средиземноморская водная масса в Атлантике, красноморская - в Индийском);

- промежуточные воды с максимумом температуры, проникающие в высокие широты (например, атлантическая теплая прослойка в Северном Ледовитом океане, антарктическая промежуточная водная масса в Южном океане).

Стратосферные (глубинные и придонные) водные массы подразделяются на:

- воды, образующиеся в высоких широтах Северного полушария и характери­зующиеся максимумом солености;

- воды, образующиеся в высоких широтах Южного полушария и характеризующие­ся минимумом солености.

Стратосферные воды перемещаются из областей высоких широт навстречу друг другу и там, где они приходят в соприкосновение, воды Северного полушария оказываются глубинными (например, североатланти­ческая глубинная водная масса), а воды Южного полушария - придонными (например, антарктическая придонная водная масса). Термохалинные ха­рактеристики этих вод таковы, что антарктические воды, как более плотные и тяжелые, всегда оказыва­ются ниже водных масс северного происхождения.

Водные массы и их структуры, формирующиеся в определенных районах Мирового океана, четко отражают вертикальную и горизонтальную зональность как одну из основных географических зако­номерностей природы Земли.