Тепловой режим океанов

Океаносфера получает тепло от солнечной радиации. Придонная сфера океана, по крайней мере, в срединных хребтах, воспринимает внутреннее тепло Земли. В рифтах Красного моря и Срединно-Атлантического хребта обнаружена горячая вода (рассол) с температурой 56,58 и даже 72⁰С, обогащенная растворенными металлами. Однако участие этого тепла в климате океана четко не прослеживается. Климат океана определяет, прежде всего, температура воздуха.

Границы климатических зон в океане из-за подвижности воды не столь отчетливы, как на суше. В настоящее время они проводятся по океаническим фронтам. В умеренном климате северного полушария выделяются все четыре времени года, причем зима приходится на январь-март, весна — на апрель-июнь, лето — на июль-сентябрь, осень — на октябрь-декабрь. В Арктике зима длится 6−7 месяцев, с ноября по май, лето только 4−6 недель, с августа по сентябрь.

Средняя температура Мирового океана составляет 17,54⁰С (это только на 3,54⁰С выше, чем на всей Земле: 14⁰С на высоте 2 м от земной поверхности). В Северном полушарии океан на 3⁰С теплее, чем в южном, что объясняется характером циркуляции водных масс: к северу от экватора преобладает меридиональный перенос, а в южном — зональный. Диссиметрия динамики создает диссимметрию поля температуры.

В северной части Атлантического и Тихого океанов меридиональной циркуляцией выносятся огромные массы хорошо прогретой воды жаркого пояса. У 40⁰с.ш. температура воды выше на 2⁰С, а у 60⁰ с.ш. — на 4⁰С температуры этих широт южного полушария. Переход через 0⁰С в южном полушарии наблюдается между 60 и 65⁰ ю.ш., а в северном — между 70 и 75 ⁰ с.ш.

Самый теплый — Тихий океан, его средняя температура составляет 19,3⁰С; затем следуют Индийский океан — 17,2⁰С, Атлантический океан — 16,5⁰С и Северный Ледовитый океан — около 0,7⁰С. Разница климатов объясняется их географическим положением.

На 53% поверхности Мирового океана температура воды выше 20⁰С, и только 17% его площади занято холодной водой.

Хотя максимальное количество солнечной радиации океан усваивает в тропических зонах, самая высокая годовая температура (27,4⁰С) свойственна зоне от 5 до 10⁰ с.ш.

За пределами узкой экваториальной зоны температура воды верхней сферы определяется течениями, так что ход гидроизотермы вполне соответствует циркуляционным системам.

Течения в зависимости от температуры воды бывают нейтральными, теплыми и холодными. Это деление основано не на абсолютной, а на относительной температуре воды. Теплыми называются течения, температура воды в которых выше, чем в окружающих акваториях. Вода холодных течений холоднее сопредельных с ними частей океанов. Теплые течения в полярных широтах несут воду более холодную, чем холодные течения в тропиках. Например, в августе теплое течение у берегов Шпицбергена имеет температуру около 8⁰С, а холодное у Канарских островов около 21⁰С. Но не участвующая в течениях вода у Шпицбергена покрыта льдом, а в районе Канарских островов нагрета до 25⁰С.

В умеренном поясе северного полушария, наоборот, холодными оказываются западные части океанов, где проходят Лабрадорское и Курильское течения. Восточные области океанов согреваются Североатлантическим и Северотихоокеанским течениями. Даже в зимние месяцы температура воды в них составляет от 0 до 0⁰С. Летом на 40⁰ с.ш. она достигает 20⁰С.

В Южном океане, где нет влияния материков, температура изменяется строго зонально: от 10⁰С на 40⁰С до 0⁰ на 60⁰ ю.ш. и далее понижается до границы морских льдов.

В западной части Северного Ледовитого океана вода Североатлантического течения создает положительную температурную аномалию, в остальной же части океана температура воды близка к точке замерзания и образуется лед.

По происхождению льды полярных морей могут быть:

• 1) собственно морские, образующиеся путем замерзания морской воды;
• 2) пресноводные, вынесенные реками;
• 3) материковые, или айсберги.

Вода с соленостью 35‰ замерзает при температуре — 1,9⁰С. Море дольше, чем пресные водоемы суши, остается открытым и согревает сушу.

В Северном Ледовитом океане лед дкержится весь год и постоянно дрейфует. Южная граница подвижных полярных льдов проходит от мыса Святой Нос к западным берегам Шпицбергена, к острову Ян-Майен, по середине Датского пролива, к юго-западной Гренландии и в Девисов пролив.

В северной части Тихого океана лед образуется только на севере Берингова моря и в Охотском море. Дрейфуя, он достигает острова Хоккайдо.

В южном полушарии морские льды идут в морские широты много дальше, чем в северном. Их граница проходит южнее мыса Горн, в Тихом и Индийском океанах достигает 60−55⁰, а в Атлантическом — даже 50⁰ ю.ш.

Особенностью теплового режима океанов (в сравнении с атмосферой) является незначительные годовые амплитуды температур. Наименьшие они в экваториальной зоне близ 5⁰ с.ш. — всего 1⁰С. В тропических широтах амплитуда остается еще небольшой — 3 и 4⁰С, и только в холодных течениях у западных берегов увеличивается до 6 и 8⁰С. С переходом в умеренные широты годовая амплитуда резко возрастает и достигает в среднем 9⁰С. Как и на суше, здесь происходит смена времен года. Особенно ярко она выражена близ восточных берегов Азии в муссонной циркуляции, где амплитуда достигает 20⁰ и 25⁰С.

Сезонные колебания температуры воды захватывают только верхнюю сферу, около 100 м. Ниже они затухают. Причем в акваториях с нисходящим движением воды гидроизотермы погружаются, с восходящими — поднимаются. Ниже 1 500 — 2 000 м температура остается всюду одинаковой — от 2 до 3⁰С и только в Арктике падает до 0,7 ⁰ и даже до -1,4⁰С.