Климатичното влияние на океанските и морските течения и защо ги наричаме “двигатели на климата”?
Намаляването на скоростта на Гълфстрийм води да настъпването на сухи и мразовити зими в Централна и Източна Европа
Емил Гачев е създател в Климатека и доцент в катедра “География, екология и запазване на околната среда ” към Природо-математическия факултет на Югозападния университет „ Неофит Рилски “, като работи и в департамент „ География “ към НИГГГ-БАН. Докторска степен (специалност Ландшафтознание) получава през 2005 година от ГГФ на СУ „ Св. Климент Охридски “. Оттогава се занимава с научно-изследователска работа в сферите на геоморфологията (ледников и криогенен релеф), хидрологията (изследвания на планински езера), глациологията (съвременни ледникови микроформи) и климатичните промени в планините на България и Балканския полуостров. Преподавател по хидрология, геология (ЮЗУ) и ландшафтна екология (УАСГ).
Водите в Световния океан се намират в непрекъснато придвижване чрез вълнението, приливите, отливите и теченията. Теченията са най-широкомащабните и най-значимите придвижвания на морската вода. Повърхностните течения се образуват под въздействието на преобладаващите ветрове в приземния атмосферен пласт (обща атмосферна циркулация) и реализират интензивно преразпределяне на топлината по земната повърхнина. Тези придвижвания образуват обща циркулация, която обгръща всички океани и морета. Повърхностните течения имат извънредно значение за климата на бреговете, само че тяхното въздействие се простира и на стотици километри във вътрешността в сушата. В светлината на климатичните съмнения и промени, океанската циркулация играе ролята на медиатор сред промените в температурния баланс на планетарно равнище и характерностите на районните климати.
Доста подходящо, теченията са наричани „ реки в океана “. Чрез напредването на големи водни маси, те придвижват колосални количества топлота от дребните към огромните географски ширини. Според повода, която ги образува, се разграничават ветрови, компенсационни, плътностни, приливно-отливни течения, а съгласно времето на проявяване – непрекъснати и периодически (сезонни) течения. Те също по този начин могат да са повърхностни или дълбочинни.
Във фокуса на тази публикация са повърхностните ветрови течения, които пораждат под деяние на релативно непрекъснати ветрове. Движенията на въздуха основават търкане върху водната повърхнина и усилят водата след себе си. Ветровете влияят в най-голяма степен върху първите 50 – 200 м воден пласт, съгласно със силата и постоянството на въздушния поток. Тъй като са подбудени от общата атмосферна циркулация, ветровите течения изместват сезонно траекториите си дружно с преместването на въздушните маси и ветровите пояси, като се пробват да наблюдават Слънцето. Поради забележителната пасивност на водата обаче, това пренасяне е по-малко спрямо теченията на атмосферната циркулация.
Различават се топли и студени повърхностни течения
Топлите течения протичат в посока от Екватора към полюса, от по-малки към по-големи географски ширини. Водата, затоплена от по-силното слънце, последователно изстива с отдалечаване от Екватора. Въпреки това тя остава по-топла от близките води, които също стават все по-студени с повишаване на географската широчина. Наличието на по-топла водна маса води до локално нагряване на въздуха над нея, до интензивно изпарение и формиране на облаци. Затова климатът по бреговете, откъдето минават топли океански течения, е мокър – към тропиците топъл и дъждовен, а в огромните ширини – относително мек.
Студените течения нормално протичат в посока от полюса към Екватора, и носят релативно хладни води от по-големи към по-малки географски ширини. Те работят охлаждащо на въздуха над тях и той придобива по-голяма компактност и тежест, при което изнасянето на влага във височина и образуването на облаци и превалявания става невероятно. Именно по тази причина, студените течения дефинират безвалежен климат по крайбрежията, край които минават. В дребните ширини климатът е доста изсъхнал и това води до формиране на пустини на самия морски бряг. В огромните ширини и в приполярните области студените течения дефинират мразовити условия, изключително през зимата.
Фигура 1. Схема на основните течения в Световния океан (Гачев, 2021). Течения: 1 – Гълфстрийм; 2 – Канарско; 3 – Лабрадорско; 4 – Западногренландско; 5 – Източногренландско; 6 – Северно атлантическо пасатно; 7 – Гвианско; 8 – Гвинейско (противотечение); 9 – Южно атлантическо пасатно; 10 – Бразилско; 11 – Течение на западните ветрове; 12 – Фолклендско; 13 – Бенгелско; 14 – Западноавстралийско; 15 – Южно Индийско пасатно; 16 – Мадагаскарско; 17 – Иглено; 18 – Северно Индийско пасатно (само зимата); 19 – Индийско екваториално противотечение; 20 – Сомалийско (със сезонна смяна); 21 – Перуанско; 22 – Южно Тихоокеанско Пасатно; 23 – Източноавстралийско; 24 – Северно Тихоокеанско Пасатно; 25 – Тихоокеанско екваториално противотечение; 26 – Курошио; 27 – Калифорнийско; 28 – Алеутско; 29 – Курилско; 30 – Северно околополярно.
Въпреки че се движат по паралела, теченията в пояса покрай Екватора могат да се одобряват за топли, тъй като имат по-висока температура от океанските води в прилежащите тропични области и генерират интензивно изпарение. Именно вследствие на това изпарение се образуват тропичните циклони. Околополярните течения са студени, защото тяхната температура се намалява в допълнение от ледовите феномени, присъщи за полярните области. Това изключително се отнася за обикалящото към Антарктида Течение на западните ветрове. Най-съществена роля за теченията имат пасатите (източни ветрове) в дребните ширини и западните ветрове в умерените ширини, които задвижват водните маси във взаимно противоположни направления. Съчетаването на посоката на ветровете с разположението на континентите и конфигурацията на крайбрежията дефинира образуването на кръгове на теченията в обособените елементи на океаните. Под въздействието на силата на Кориолис и на центробежните сили, водните потоци са най-изразени край крайбрежията и там, където непрекъснатите ветрове духат най-силно, а в средата на кръговете водната маса е релативно статична и постепенно се върти на едно място.
В дребните и умерените ширини на Южното полукълбо се образуват три кръга на теченията (по един във всеки океан), които се въртят назад на часовниковата стрелка (Фиг. 1). Кръговете имат два сегмента – топъл (на север и запад) и леден (на юг и изток). Първият е формиран от южните пасатни течения – Атлантическо (9), Индийско (15) и Тихоокеанско (22), и от теченията по източните крайбрежия на континентите – Бразилско (10), Мозамбикско (16), Източноавстралийско (23), които дефинират влажния климат по тези крайбрежия. Вторият сегмент включва Течението на Западните ветрове (11) и, надлежно, отклоняващите се на север от него Бенгелско (13), Западноавстралийско (14) и Перуанско (21) течения, чието климатично деяние обуславя образуването на пустините Атакама (в Южна Америка), Намиб (в Африка) и пустините на Западна Австралия (фиг. 2). Южното околополярно течение (11) наподобява на голяма, постоянно движеща се река, която леко се стеснява единствено при протока Дрейк. След него водите се уголемяват ветриловидно, което води до образуването на леден клон на североизток около издължената част на Южна Америка – това е Фолклендското течение (12), което обуславя изсъхнал (полупустинен) климат в Патагония, макар че тази област се намира на източния бряг. Контрастно на това, около овалния силует на Южна Африка „ подлизва “ топлото Иглено течение (17) – западно отклонение на Мозамбикското течение.
Фигура 2. Атакама, Южна Америка – поради резултата на студеното Перуанско течение, пустинята се простира до самото море (снимка: )
На същите ширини в Северното полукълбо се образуват кръгове, които от своя страна се въртят по посока на часовниковата стрелка. В Атлантическия океан кръгът включва топлите течения Северно атлантическо пасатно (6) и Гълфстрийм (1), което протича около Карибско море и източния бряг на Северна Америка (клон от него минава през Мексиканския залив (the Gulf), откъдето идва името на течението: Gulf Stream), по-късно се насочва на североизток към Европа. Покрай западния бряг на Африка водата се връща посредством студеното Канарско течение (2), заради което пустинята Сахара доближава до самия морски бряг. От юг в кръга се влива Гвианското течение (7), което се образува в стеснената централна част на Атлантика. Тихоокеанският кръг се състои от Северното Пасатно течение (24), топлото течение Курошио (26), протичащо край Япония и след това на изток през океана, и студеното Калифорнийско течение (27), което връща водите още веднъж в екваториалната зона и дефинира сухия климат и относително хладното море около западните американски крайбрежия (именно заради тази причина Лос Анджелис и Сан Франциско не са желани дестинации за плаж, макар положителния климат).
Активното деяние на пасатите от двете страни на Екватора придвижва огромни водни маси от изток на запад. Това поражда течения с противоположна устременост в междупасатната зона, които се демонстрират почти по линията на Екватора. Възникването им не е подбудено от действието на ветровете, а от потребността да се компенсират прилежащите течения. Затова те са наречени противотечения. В Тихия океан такова е Екваториалното противотечение (25), а в Атлантическия – Гвинейското течение (8). Затоплящият и мощно овлажняващ климата резултат на тези течения се усеща в крайните източни елементи на океаните, където в съседство идват студени течения откъм тропиците. Такива региони са Панамското, Колумбийското и Еквадорското тихоокеанско крайбрежие, както и регионът на Гвинейския залив.
Ситуацията в северната част на Индийския океан е по-особена, заради затвореността на океана от север и голямата азиатска суша. Тук теченията се образуват под взаимното въздействие на пасатите и на изключително мощните мусонни ветрове, зараждащи поради огромните температурни разлики сред сушата и водата. През лятото влажният мусон духа от юг на север към полуостров Индостан и към прегретите пустини на Западна и Централна Азия. Ветровете задвижват водата в същата посока и около крайбрежията на Сомалия поражда течение, ориентирано на север-североизток (20). Тъй като през лятото в Северното полукълбо Слънцето е изместено на север от Екватора (а с него и екваториалната зона на дейна конвекция), то Сомалийското течение, което се демонстрира в непосредствена непосредственост до самия Екватор, има резултат на студено течение, изсушаващо крайбрежния климат. В този сезон северната ориентировка на теченията в Арабско море и Бенгалския залив се подкрепя и от югоизточните пасати.
През зимата (за Северното полукълбо) духа сухият мусон, ориентиран от преохладената безводна сърцевина на Азия към моретата на юг. Под въздействието на мусона, както и на североизточните пасати, теченията в северната част на Индийския океан през този сезон получават посока от североизток на югозапад. Посоката си сменя и течението около африканските крайбрежия. То обаче резервира характера си на студено течение, тъй като през този сезон Слънцето минава по небосвода южно от 0° година ш. Така в една линия напълно покрай Екватора климатът по крайбрежието остава непрекъснато изсъхнал и по крайбрежията на Сомалия се следят пустинни условия.
Тази конюнктура е без казус на планетата
В северната част на Индийския океан се оформят още две течения със сезонен темперамент. Това са Северното Индийско пасатно течение (18) и Индийското екваториално противотечение (19), които се демонстрират единствено през зимата, когато над тази част на океана духат пасатите в комбиниране с идващия от същата посока зимен мусон.
В най-северните елементи на Атлантическия и Тихия океани се оформят още няколко кръгови звена на теченията. Под въздействието на преобладаващите ветрове (Фиг. 1) тяхното завъртане става в посока противоположна на часовниковата стрелка. В Тихия океан кръгът включва течението Курошио (26) (от юг), топлото Алеутско течение (28), около Британска Колумбия и Аляска, и студеното Курилско течение (29), което връща водите на юг около крайбрежията на Азия към Японските острови. Високата температура на водата край северноамериканските крайбрежия предизвиква интензивно изпарение и формиране на циклони (процесът е по-активен през зимата и пролетта, когато сушата е доста по-студена от водата). В изискванията на западен въздушен транспорт циклоните биват издухвани от ветровете над Кордилерите, дават значителни превалявания и образуват многочислени ледници. Обратно, вследствие на студеното течение, което протича край североизточните азиатски крайбрежия, както и на сухите зимни ветрове от вътрешността на Азия, крайбрежните морета Охотско и Берингово се сковават в ледове за няколко месеца в годината.
В крайните северни елементи на Атлантическия океан кръговратът на теченията е по-сложен поради разнообразната настройка на сушата. Топлото течение Гълфстрийм (1) минава около крайбрежията на Европа и продължава към Северния ледовит океан. Благодарение на него климатът е мек и мокър, а океанът на север от Европа целогодишно не замръзва (Норвежко и Баренцово море). Водите, които са с до 10°С по-топли от околната вода, пораждат интензивно изпарение и образуване на циклони в региона на о. Исландия, които, носени от западните ветрове, поемат на изток през Европа (съответно, с по-голяма интензивност през зимата и пролетта).
Багодарение на преобладаващия западен въздушен транспорт над Европа, тези циклони са главен източник на превалявания за България. Без тях нашата страна евентуално щеше да е пустиня.
Покрай източния бряг на о. Гренландия поражда компенсиращо студено течение (5), ориентирано на юг. То носи айсберги и „ заледява “ брега. За сметка на това, западно около острова придвижването на водата е на север, а течението (4) е топло. Именно там се намират обитаемите региони на Гренландия и свободната от лед земя. Силно изстудената в приполярната област вода се връща на юг около източните крайбрежия на Северна Америка. Това е студеното Лабрадорско течение, което се спуска около крайбрежията съвсем до мястото на обособяване на Гълфстрийм от американския бряг и носи многочислени айсберги, изключително напролет. През март – април, ледени планини, откъснали се от Гренландия, могат да доближат на юг чак до 40° с. ш. Контактът на загретия от течението Гълфстрийм въздух със студените води на Лабрадорското течение води до доста честото формиране на мъгли в региона към о. Нюфаундленд и канадските атлантически крайбрежия.
Именно тези условия са довели до гибелта на доста плавателни съдове, пътуващи по презокеанските направления сред Европа и Северна Америка, в това число нещастието с потъването на „ Титаник “, който се удря в айсберг през 1912 година
В Северния ледовит океан теченията се задвижват от целогодишно разположения там полярен антициклон, в който въздухът се спуска, завихряйки се поради силата на Кориолис по часовниковата стрелка, като завърта водите (и полярната шапка от океански лед) в същата посока. Край крайбрежията на океана това въртене се демонстрира като студени източно-западни течения (30). Изключението е единствено по европейските крайбрежия, където от Атлантика навлиза ориентираното на изток топло Норвежко течение.
От картата (Фиг. 1) ясно проличава, че студените крайбрежни течения най-често се комбинират с непрекъснати ветрове, духащи откъм сушата, и това още повече понижава опцията за превалявания по крайбрежието. Обратно – топлите течения се съчетават с духащи откъм морето ветрове, при което изпаренията и формираните облаци се отнасят към сушата и я овлажняват. При съществуване на планини по крайбрежието в такива условия климатът може да бъде доста мокър – да вземем за пример по тихоокеанския бряг на Източна Австралия.
Влиянието на теченията върху природата и върху живота на хората е голямо в доста аспекти.
Ето част от образците:
Теченията са „ отговорни “ за съществуването на крайбрежните пустини по западните крайбрежия на континентите, както и за това, че изискванията за плаж и морска отмора във Флорида и в Бразилия са доста по-добри от тези в Калифорния и Перу да вземем за пример. Топлото течение Гълфстрийм, протичащо край западните крайбрежия на Европа, е в основата на образуването на циклоните, които носят изобилна влага във вътрешността в континента. Счита се, че намаляването на скоростта на това течение, което се следи в някои години, е обвързвано с намаляване на циклоните и настъпването на сухи и мразовити зими в Централна и Източна Европа. Въпреки че в Гренландия и Исландия няма дървета, е открито, че локалното население от епохи употребява дървен материал за строителството на къщи и кораби. И в този момент на скованите от мраз северни крайбрежия на острова могат да се намерят многочислени стволове и дънери на иглолистни дървета. Оказва се, че те са донесени от полярните Арктически течения чак от Сибир (Фиг. 3). Откъснатите от прииждащите напролет реки дървета попадат в морето и биват „ вградени “ в образуващия се през зимата океански лед. Така те могат да се запазят без да изгният, до момента в който доближат до северните крайбрежия на Гренландия и Исландия – странствуване, което лишава 3 – 4 години. Конфигурацията на теченията дефинира разположението на зоните на ъпуелинг (жълтите полета на Фиг. 1). Това са главните риболовни зони на света, защото в тях става издигане от дълбочина на хладни води, богати на хранителни субстанции, изнесени от океанското дъно.
Фигура 3. Пътят на „ замразената дървесина ” от Сибир към Гренландия и Исландия (с кафявите стрелки) (по Eggertsson, 1993) Течения и климатични промени
Измененията в енергийния баланс на Земята оказват непосредствено въздействие на първо време върху повърхностната океанска циркулация. Наблюдаваното в последните години стопляне е по-изразено в умерените и огромните ширини, в сравнение с в междутропичната област, като причина за дейното стопляне на приполярните региони е намаляването на обсега на ледовите феномени в Арктика и Западна Антарктика. Това води до появяването на някои трендове на смяна в интензивността на теченията и в температурата на океанската вода в избрани зони. По-долу са показани няколко образеца.
Намаляването на температурните контрасти сред Тропиците и Полюсите води до закъснение на интензивността на някои студени течения, протичащи от умерените към дребните ширини. Най-ярък образец е Перуанското течение. Намалената скорост и размер на течението – феномен, прочут с наименованието Ел Ниньо („ Младенец “), се свързва с аномално високи температури и увеличено изпарение около Перуанските и Чилийските крайбрежия, както и с подтискане на ъпуелинга, което оказва мощно отрицателно влияние върху рибния улов. В същото време, наднормената температура на водата в пасатната област предизвиква „ топли талази “, с които се свързва.
Ел Ниньо е събитие, присъщо за източната част на Тихия океан и не се следи всяка година – то е детайл от вариациите на Южнотихоокеанското съмнение (осцилация). В последните години обаче има наклонност неговата демонстрация да зачестява.
Друг образец е резултатът от стоплянето на огромните ширини върху циркулацията на теченията в Северния Атлантически океан. По-топлата вода на Гълфстрийм около крайбрежията на Норвегия и Исландия намалява атмосферното налягане и усилва силата на изпарението, а оттова и интензивността на Исландските циклони, които придвижват влага над Европа. Циклоните все по-често се зараждат над по-големи ширини и се движат по по-северни траектории. Това спомага за появяването на по-топли зими и за понижаване на снеговалежите и на продължителността на задържане на снежната завивка, както и за трайна наклонност към засушаване на климата в Южна Европа (включително в България), изключително през есенно-зимния интервал.
Океанските и морските течения с съображение се назовават “двигатели на климата ”. Въпреки огромния брой проучвания на океанската циркулация в последните години, към момента не са изяснени всички аспекти на взаимоотношенията климат-океан-климат. Правилното оценяване на резултатите от климатичните промени изисква познаване на механизмите на деяние на океанските течения в дълбочина – в преносния, а и в дословния смисъл. Защото повърхностните течения са свързани с циркулация на океанските води и в по-дълбоките пластове на океана, която, както се открива в последно време, има голяма и към момента доста едва изучена роля за преноса на топлота към по-големите географски ширини.
Емил Гачев е създател в Климатека и доцент в катедра “География, екология и запазване на околната среда ” към Природо-математическия факултет на Югозападния университет „ Неофит Рилски “, като работи и в департамент „ География “ към НИГГГ-БАН. Докторска степен (специалност Ландшафтознание) получава през 2005 година от ГГФ на СУ „ Св. Климент Охридски “. Оттогава се занимава с научно-изследователска работа в сферите на геоморфологията (ледников и криогенен релеф), хидрологията (изследвания на планински езера), глациологията (съвременни ледникови микроформи) и климатичните промени в планините на България и Балканския полуостров. Преподавател по хидрология, геология (ЮЗУ) и ландшафтна екология (УАСГ).
Водите в Световния океан се намират в непрекъснато придвижване чрез вълнението, приливите, отливите и теченията. Теченията са най-широкомащабните и най-значимите придвижвания на морската вода. Повърхностните течения се образуват под въздействието на преобладаващите ветрове в приземния атмосферен пласт (обща атмосферна циркулация) и реализират интензивно преразпределяне на топлината по земната повърхнина. Тези придвижвания образуват обща циркулация, която обгръща всички океани и морета. Повърхностните течения имат извънредно значение за климата на бреговете, само че тяхното въздействие се простира и на стотици километри във вътрешността в сушата. В светлината на климатичните съмнения и промени, океанската циркулация играе ролята на медиатор сред промените в температурния баланс на планетарно равнище и характерностите на районните климати.
Доста подходящо, теченията са наричани „ реки в океана “. Чрез напредването на големи водни маси, те придвижват колосални количества топлота от дребните към огромните географски ширини. Според повода, която ги образува, се разграничават ветрови, компенсационни, плътностни, приливно-отливни течения, а съгласно времето на проявяване – непрекъснати и периодически (сезонни) течения. Те също по този начин могат да са повърхностни или дълбочинни.
Във фокуса на тази публикация са повърхностните ветрови течения, които пораждат под деяние на релативно непрекъснати ветрове. Движенията на въздуха основават търкане върху водната повърхнина и усилят водата след себе си. Ветровете влияят в най-голяма степен върху първите 50 – 200 м воден пласт, съгласно със силата и постоянството на въздушния поток. Тъй като са подбудени от общата атмосферна циркулация, ветровите течения изместват сезонно траекториите си дружно с преместването на въздушните маси и ветровите пояси, като се пробват да наблюдават Слънцето. Поради забележителната пасивност на водата обаче, това пренасяне е по-малко спрямо теченията на атмосферната циркулация.
Различават се топли и студени повърхностни течения
Топлите течения протичат в посока от Екватора към полюса, от по-малки към по-големи географски ширини. Водата, затоплена от по-силното слънце, последователно изстива с отдалечаване от Екватора. Въпреки това тя остава по-топла от близките води, които също стават все по-студени с повишаване на географската широчина. Наличието на по-топла водна маса води до локално нагряване на въздуха над нея, до интензивно изпарение и формиране на облаци. Затова климатът по бреговете, откъдето минават топли океански течения, е мокър – към тропиците топъл и дъждовен, а в огромните ширини – относително мек.
Студените течения нормално протичат в посока от полюса към Екватора, и носят релативно хладни води от по-големи към по-малки географски ширини. Те работят охлаждащо на въздуха над тях и той придобива по-голяма компактност и тежест, при което изнасянето на влага във височина и образуването на облаци и превалявания става невероятно. Именно по тази причина, студените течения дефинират безвалежен климат по крайбрежията, край които минават. В дребните ширини климатът е доста изсъхнал и това води до формиране на пустини на самия морски бряг. В огромните ширини и в приполярните области студените течения дефинират мразовити условия, изключително през зимата.
Фигура 1. Схема на основните течения в Световния океан (Гачев, 2021). Течения: 1 – Гълфстрийм; 2 – Канарско; 3 – Лабрадорско; 4 – Западногренландско; 5 – Източногренландско; 6 – Северно атлантическо пасатно; 7 – Гвианско; 8 – Гвинейско (противотечение); 9 – Южно атлантическо пасатно; 10 – Бразилско; 11 – Течение на западните ветрове; 12 – Фолклендско; 13 – Бенгелско; 14 – Западноавстралийско; 15 – Южно Индийско пасатно; 16 – Мадагаскарско; 17 – Иглено; 18 – Северно Индийско пасатно (само зимата); 19 – Индийско екваториално противотечение; 20 – Сомалийско (със сезонна смяна); 21 – Перуанско; 22 – Южно Тихоокеанско Пасатно; 23 – Източноавстралийско; 24 – Северно Тихоокеанско Пасатно; 25 – Тихоокеанско екваториално противотечение; 26 – Курошио; 27 – Калифорнийско; 28 – Алеутско; 29 – Курилско; 30 – Северно околополярно. Въпреки че се движат по паралела, теченията в пояса покрай Екватора могат да се одобряват за топли, тъй като имат по-висока температура от океанските води в прилежащите тропични области и генерират интензивно изпарение. Именно вследствие на това изпарение се образуват тропичните циклони. Околополярните течения са студени, защото тяхната температура се намалява в допълнение от ледовите феномени, присъщи за полярните области. Това изключително се отнася за обикалящото към Антарктида Течение на западните ветрове. Най-съществена роля за теченията имат пасатите (източни ветрове) в дребните ширини и западните ветрове в умерените ширини, които задвижват водните маси във взаимно противоположни направления. Съчетаването на посоката на ветровете с разположението на континентите и конфигурацията на крайбрежията дефинира образуването на кръгове на теченията в обособените елементи на океаните. Под въздействието на силата на Кориолис и на центробежните сили, водните потоци са най-изразени край крайбрежията и там, където непрекъснатите ветрове духат най-силно, а в средата на кръговете водната маса е релативно статична и постепенно се върти на едно място.
В дребните и умерените ширини на Южното полукълбо се образуват три кръга на теченията (по един във всеки океан), които се въртят назад на часовниковата стрелка (Фиг. 1). Кръговете имат два сегмента – топъл (на север и запад) и леден (на юг и изток). Първият е формиран от южните пасатни течения – Атлантическо (9), Индийско (15) и Тихоокеанско (22), и от теченията по източните крайбрежия на континентите – Бразилско (10), Мозамбикско (16), Източноавстралийско (23), които дефинират влажния климат по тези крайбрежия. Вторият сегмент включва Течението на Западните ветрове (11) и, надлежно, отклоняващите се на север от него Бенгелско (13), Западноавстралийско (14) и Перуанско (21) течения, чието климатично деяние обуславя образуването на пустините Атакама (в Южна Америка), Намиб (в Африка) и пустините на Западна Австралия (фиг. 2). Южното околополярно течение (11) наподобява на голяма, постоянно движеща се река, която леко се стеснява единствено при протока Дрейк. След него водите се уголемяват ветриловидно, което води до образуването на леден клон на североизток около издължената част на Южна Америка – това е Фолклендското течение (12), което обуславя изсъхнал (полупустинен) климат в Патагония, макар че тази област се намира на източния бряг. Контрастно на това, около овалния силует на Южна Африка „ подлизва “ топлото Иглено течение (17) – западно отклонение на Мозамбикското течение.
Фигура 2. Атакама, Южна Америка – поради резултата на студеното Перуанско течение, пустинята се простира до самото море (снимка: ) На същите ширини в Северното полукълбо се образуват кръгове, които от своя страна се въртят по посока на часовниковата стрелка. В Атлантическия океан кръгът включва топлите течения Северно атлантическо пасатно (6) и Гълфстрийм (1), което протича около Карибско море и източния бряг на Северна Америка (клон от него минава през Мексиканския залив (the Gulf), откъдето идва името на течението: Gulf Stream), по-късно се насочва на североизток към Европа. Покрай западния бряг на Африка водата се връща посредством студеното Канарско течение (2), заради което пустинята Сахара доближава до самия морски бряг. От юг в кръга се влива Гвианското течение (7), което се образува в стеснената централна част на Атлантика. Тихоокеанският кръг се състои от Северното Пасатно течение (24), топлото течение Курошио (26), протичащо край Япония и след това на изток през океана, и студеното Калифорнийско течение (27), което връща водите още веднъж в екваториалната зона и дефинира сухия климат и относително хладното море около западните американски крайбрежия (именно заради тази причина Лос Анджелис и Сан Франциско не са желани дестинации за плаж, макар положителния климат).
Активното деяние на пасатите от двете страни на Екватора придвижва огромни водни маси от изток на запад. Това поражда течения с противоположна устременост в междупасатната зона, които се демонстрират почти по линията на Екватора. Възникването им не е подбудено от действието на ветровете, а от потребността да се компенсират прилежащите течения. Затова те са наречени противотечения. В Тихия океан такова е Екваториалното противотечение (25), а в Атлантическия – Гвинейското течение (8). Затоплящият и мощно овлажняващ климата резултат на тези течения се усеща в крайните източни елементи на океаните, където в съседство идват студени течения откъм тропиците. Такива региони са Панамското, Колумбийското и Еквадорското тихоокеанско крайбрежие, както и регионът на Гвинейския залив.
Ситуацията в северната част на Индийския океан е по-особена, заради затвореността на океана от север и голямата азиатска суша. Тук теченията се образуват под взаимното въздействие на пасатите и на изключително мощните мусонни ветрове, зараждащи поради огромните температурни разлики сред сушата и водата. През лятото влажният мусон духа от юг на север към полуостров Индостан и към прегретите пустини на Западна и Централна Азия. Ветровете задвижват водата в същата посока и около крайбрежията на Сомалия поражда течение, ориентирано на север-североизток (20). Тъй като през лятото в Северното полукълбо Слънцето е изместено на север от Екватора (а с него и екваториалната зона на дейна конвекция), то Сомалийското течение, което се демонстрира в непосредствена непосредственост до самия Екватор, има резултат на студено течение, изсушаващо крайбрежния климат. В този сезон северната ориентировка на теченията в Арабско море и Бенгалския залив се подкрепя и от югоизточните пасати.
През зимата (за Северното полукълбо) духа сухият мусон, ориентиран от преохладената безводна сърцевина на Азия към моретата на юг. Под въздействието на мусона, както и на североизточните пасати, теченията в северната част на Индийския океан през този сезон получават посока от североизток на югозапад. Посоката си сменя и течението около африканските крайбрежия. То обаче резервира характера си на студено течение, тъй като през този сезон Слънцето минава по небосвода южно от 0° година ш. Така в една линия напълно покрай Екватора климатът по крайбрежието остава непрекъснато изсъхнал и по крайбрежията на Сомалия се следят пустинни условия.
Тази конюнктура е без казус на планетата
В северната част на Индийския океан се оформят още две течения със сезонен темперамент. Това са Северното Индийско пасатно течение (18) и Индийското екваториално противотечение (19), които се демонстрират единствено през зимата, когато над тази част на океана духат пасатите в комбиниране с идващия от същата посока зимен мусон.
В най-северните елементи на Атлантическия и Тихия океани се оформят още няколко кръгови звена на теченията. Под въздействието на преобладаващите ветрове (Фиг. 1) тяхното завъртане става в посока противоположна на часовниковата стрелка. В Тихия океан кръгът включва течението Курошио (26) (от юг), топлото Алеутско течение (28), около Британска Колумбия и Аляска, и студеното Курилско течение (29), което връща водите на юг около крайбрежията на Азия към Японските острови. Високата температура на водата край северноамериканските крайбрежия предизвиква интензивно изпарение и формиране на циклони (процесът е по-активен през зимата и пролетта, когато сушата е доста по-студена от водата). В изискванията на западен въздушен транспорт циклоните биват издухвани от ветровете над Кордилерите, дават значителни превалявания и образуват многочислени ледници. Обратно, вследствие на студеното течение, което протича край североизточните азиатски крайбрежия, както и на сухите зимни ветрове от вътрешността на Азия, крайбрежните морета Охотско и Берингово се сковават в ледове за няколко месеца в годината.
В крайните северни елементи на Атлантическия океан кръговратът на теченията е по-сложен поради разнообразната настройка на сушата. Топлото течение Гълфстрийм (1) минава около крайбрежията на Европа и продължава към Северния ледовит океан. Благодарение на него климатът е мек и мокър, а океанът на север от Европа целогодишно не замръзва (Норвежко и Баренцово море). Водите, които са с до 10°С по-топли от околната вода, пораждат интензивно изпарение и образуване на циклони в региона на о. Исландия, които, носени от западните ветрове, поемат на изток през Европа (съответно, с по-голяма интензивност през зимата и пролетта).
Багодарение на преобладаващия западен въздушен транспорт над Европа, тези циклони са главен източник на превалявания за България. Без тях нашата страна евентуално щеше да е пустиня.
Покрай източния бряг на о. Гренландия поражда компенсиращо студено течение (5), ориентирано на юг. То носи айсберги и „ заледява “ брега. За сметка на това, западно около острова придвижването на водата е на север, а течението (4) е топло. Именно там се намират обитаемите региони на Гренландия и свободната от лед земя. Силно изстудената в приполярната област вода се връща на юг около източните крайбрежия на Северна Америка. Това е студеното Лабрадорско течение, което се спуска около крайбрежията съвсем до мястото на обособяване на Гълфстрийм от американския бряг и носи многочислени айсберги, изключително напролет. През март – април, ледени планини, откъснали се от Гренландия, могат да доближат на юг чак до 40° с. ш. Контактът на загретия от течението Гълфстрийм въздух със студените води на Лабрадорското течение води до доста честото формиране на мъгли в региона към о. Нюфаундленд и канадските атлантически крайбрежия.
Именно тези условия са довели до гибелта на доста плавателни съдове, пътуващи по презокеанските направления сред Европа и Северна Америка, в това число нещастието с потъването на „ Титаник “, който се удря в айсберг през 1912 година
В Северния ледовит океан теченията се задвижват от целогодишно разположения там полярен антициклон, в който въздухът се спуска, завихряйки се поради силата на Кориолис по часовниковата стрелка, като завърта водите (и полярната шапка от океански лед) в същата посока. Край крайбрежията на океана това въртене се демонстрира като студени източно-западни течения (30). Изключението е единствено по европейските крайбрежия, където от Атлантика навлиза ориентираното на изток топло Норвежко течение.
От картата (Фиг. 1) ясно проличава, че студените крайбрежни течения най-често се комбинират с непрекъснати ветрове, духащи откъм сушата, и това още повече понижава опцията за превалявания по крайбрежието. Обратно – топлите течения се съчетават с духащи откъм морето ветрове, при което изпаренията и формираните облаци се отнасят към сушата и я овлажняват. При съществуване на планини по крайбрежието в такива условия климатът може да бъде доста мокър – да вземем за пример по тихоокеанския бряг на Източна Австралия.
Влиянието на теченията върху природата и върху живота на хората е голямо в доста аспекти.
Ето част от образците:
Теченията са „ отговорни “ за съществуването на крайбрежните пустини по западните крайбрежия на континентите, както и за това, че изискванията за плаж и морска отмора във Флорида и в Бразилия са доста по-добри от тези в Калифорния и Перу да вземем за пример. Топлото течение Гълфстрийм, протичащо край западните крайбрежия на Европа, е в основата на образуването на циклоните, които носят изобилна влага във вътрешността в континента. Счита се, че намаляването на скоростта на това течение, което се следи в някои години, е обвързвано с намаляване на циклоните и настъпването на сухи и мразовити зими в Централна и Източна Европа. Въпреки че в Гренландия и Исландия няма дървета, е открито, че локалното население от епохи употребява дървен материал за строителството на къщи и кораби. И в този момент на скованите от мраз северни крайбрежия на острова могат да се намерят многочислени стволове и дънери на иглолистни дървета. Оказва се, че те са донесени от полярните Арктически течения чак от Сибир (Фиг. 3). Откъснатите от прииждащите напролет реки дървета попадат в морето и биват „ вградени “ в образуващия се през зимата океански лед. Така те могат да се запазят без да изгният, до момента в който доближат до северните крайбрежия на Гренландия и Исландия – странствуване, което лишава 3 – 4 години. Конфигурацията на теченията дефинира разположението на зоните на ъпуелинг (жълтите полета на Фиг. 1). Това са главните риболовни зони на света, защото в тях става издигане от дълбочина на хладни води, богати на хранителни субстанции, изнесени от океанското дъно.
Фигура 3. Пътят на „ замразената дървесина ” от Сибир към Гренландия и Исландия (с кафявите стрелки) (по Eggertsson, 1993) Течения и климатични промени Измененията в енергийния баланс на Земята оказват непосредствено въздействие на първо време върху повърхностната океанска циркулация. Наблюдаваното в последните години стопляне е по-изразено в умерените и огромните ширини, в сравнение с в междутропичната област, като причина за дейното стопляне на приполярните региони е намаляването на обсега на ледовите феномени в Арктика и Западна Антарктика. Това води до появяването на някои трендове на смяна в интензивността на теченията и в температурата на океанската вода в избрани зони. По-долу са показани няколко образеца.
Намаляването на температурните контрасти сред Тропиците и Полюсите води до закъснение на интензивността на някои студени течения, протичащи от умерените към дребните ширини. Най-ярък образец е Перуанското течение. Намалената скорост и размер на течението – феномен, прочут с наименованието Ел Ниньо („ Младенец “), се свързва с аномално високи температури и увеличено изпарение около Перуанските и Чилийските крайбрежия, както и с подтискане на ъпуелинга, което оказва мощно отрицателно влияние върху рибния улов. В същото време, наднормената температура на водата в пасатната област предизвиква „ топли талази “, с които се свързва.
Ел Ниньо е събитие, присъщо за източната част на Тихия океан и не се следи всяка година – то е детайл от вариациите на Южнотихоокеанското съмнение (осцилация). В последните години обаче има наклонност неговата демонстрация да зачестява.
Друг образец е резултатът от стоплянето на огромните ширини върху циркулацията на теченията в Северния Атлантически океан. По-топлата вода на Гълфстрийм около крайбрежията на Норвегия и Исландия намалява атмосферното налягане и усилва силата на изпарението, а оттова и интензивността на Исландските циклони, които придвижват влага над Европа. Циклоните все по-често се зараждат над по-големи ширини и се движат по по-северни траектории. Това спомага за появяването на по-топли зими и за понижаване на снеговалежите и на продължителността на задържане на снежната завивка, както и за трайна наклонност към засушаване на климата в Южна Европа (включително в България), изключително през есенно-зимния интервал.
Океанските и морските течения с съображение се назовават “двигатели на климата ”. Въпреки огромния брой проучвания на океанската циркулация в последните години, към момента не са изяснени всички аспекти на взаимоотношенията климат-океан-климат. Правилното оценяване на резултатите от климатичните промени изисква познаване на механизмите на деяние на океанските течения в дълбочина – в преносния, а и в дословния смисъл. Защото повърхностните течения са свързани с циркулация на океанските води и в по-дълбоките пластове на океана, която, както се открива в последно време, има голяма и към момента доста едва изучена роля за преноса на топлота към по-големите географски ширини.
Източник: novinata.bg
КОМЕНТАРИ