Дыхание океана

Если бы вся Земля была покрыта одинаковым по толщине слоем воды, то лунный прилив, по теории Ньютона, зависел бы только от географической широты. Но Мировой океан расчленен материками, дно его очень неровное, берега извилисты и разной крутизны. Поэтому движение масс воды под влиянием приливных сил чрезвычайно сложно. Его невозможно в точности описать какой-либо математической теорией, а для расчета прилива совершенно необходимы наблюдения. Проведя где-либо месячную серию наблюдений, можно для этой точки рассчитать прилив на сотни лет вперед. Если за это время рельеф дна океана и очертания его берегов не изменятся, то с точностью до нескольких сантиметров по высоте и нескольких часов по времени наступления прилива эти расчеты могут оправдаться.

Работа приливных сил в природе грандиозна. В течение миллионов лет они размывают берега и обрушивают в море огромное количество земли. Течения передвигают песчаные отмели и размывают дно узких проливов и бухт, разнося по всей прибрежной зоне обломочный и осадочный материал. Возникнув как сила космического происхождения, прилив в свою очередь оказывает влияние на движение Земли и Луны. Силы трения, происходящие от приливных сил в теле Земли и Луны, заметно замедляют их вращение вокруг своей оси. Расчеты показывают, что в начале своего существования обе планеты оборачивались за несколько часов. Сейчас Луна настолько замедлила свое вращение, что лунные сутки составляют 27 земных. По мере замедления вращения увеличивается и расстояние между Землей и ее спутником.

В далекой перспективе, как предсказывают некоторые ученые, Луна и Земля всегда будут обращены друг к другу одной стороной, расстояние между ними увеличится примерно вдвое, а земные сутки станут равны месяцу. И тогда приливы прекратятся. Волна прилива на Земле как бы навсегда застынет, вытянувшись в сторону Луны. Но до этого еще очень далеко и рано говорить о последствиях. А пока мы можем строить электростанции на берегах морей, превращать даровую энергию прилива в электричество. Общая энергия приливных волн огромна, а доступная человечеству для использования ее часть оценивается в 1 млрд. квт.

Океан не всегда «дышит» ровно и спокойно. Временами грудь его вздымается бурно, дыхание становится прерывистым и тяжелым– идет шторм. Зимой 1953 г. Северное море в штормовом гневе выплескивалось из берегов и затопляло города и поля Нидерландов, Бельгии, северных побережий ГДР и ФРГ. Штормовой нагон в сочетании с полной водой прилива поднял уровень намного выше среднего. Разрушались прибрежные и портовые сооружения, корабли выбрасывались на берег, гибли люди. Это было одно из крупнейших наводнений за последние 100 лет.

Приливы и штормовые нагоны – это основные причины кратковременных, хорошо заметных и наиболее мощных колебаний уровня моря. Но в многолетней и вековой истории планеты они не главные. Окаменелые остатки морских животных и растений неопровержимо доказывают, что над различными участками современных материков также когда-то расстилалось море. Причины таких обширных по пространству и огромных по амплитуде изменений его уровня уже совсем иные.

Поступление солнечной энергии на Землю не постоянно. В течение сотен тысяч и миллионов лет оно неоднократно менялось. Эпохи потепления на Земле сменялись эпохами общепланетарного похолодания. Часть снега, выпавшего за зиму, не успевала растаять летом. Он накапливался на суше от года к году все больше. Образовывались ледники, и таким образом часть влаги изымалась из круговорота воды. Толщина льда на суше росла, а уровень океана понижался. Так наступали периоды оледенения. По расчетам академика К. К. Маркова, со времени максимального развития оледенения общий объем растаявшего льда в пересчете на воду составил 35,3 млн. км3, что привело к повышению уровня океана примерно на 100 м.