Океанские течения
Инструментальных измерений глубоководных течений накоплено пока немного. Однако их достаточно для доказательства того, что вода в океане вплоть до самых больших глубин находится в постоянном движении. Однако закономерности этого движения далеко еще не разгаданы. Разные мнения высказываются, например, о том, проникают ли струи Гольфстрима до дна или навстречу им на некоторой глубине действует встречное течение? Одни предполагают, что на известной глубине около 1000- 1500 м в океане существует "нулевая поверхность", где вода неподвижна, так как эта поверхность служит границей между разнонаправленными течениями.
Другие утверждают, что такой нулевой поверхности нет, так как течениями охвачена вся толща воды, в том числе и горизонты, которые обычно принимают за нулевую поверхность при теоретических расчетах течений. Обстоятельный доклад об этом на примере северной половины Тихого океана сделала на 2-м Международном конгрессе 3. Ф. Гурикова. Словом, до получения полного представления о сложном движении воды в океане еще очень много работы. Одни ученые строят для этого теоретические модели, основанные на математических расчетах, другие идут путем инструментальных наблюдений и прослеживания движения водных масс.
В числе крупных теоретиков движения океанских вод можно назвать российских ученых В. Б. Штокмана, А. С. Саркисяна, американского океанолога Г. Стоммела и японского – К. Хидака.
В океане есть еще одна могучая сила, которая приводит в движение водные массы. Это разница в плотности воды, которая зависит от ее температуры, солености, а при больших глубинах на нее влияет и гидростатическое давление. Изменения плотности океанской воды ничтожны, они измеряются сотыми долями единицы. Но сила, порождаемая этими изменениями, достаточно велика, чтобы привести в движение воды океана даже без всякого участия ветров. Это одно из чудес геофизики. До сих пор еще не угасли споры о том, чему принадлежит главная роль в циркуляции океанских водных масс – ветрам или разнице плотностей воды.
В атмосфере ветры дуют из районов с высоким барометрическим давлением, т. е. с более плотным воздухом, в районы с низким давлением – с менее плотным воздухом. Вода же на поверхности океана течет из районов с меньшей плотностью в районы с большей плотностью. Так, прогретые тропические, менее плотные воды стремятся в полярные бассейны, здесь охлаждаются, становятся плотнее, тяжелее, погружаются на дно и текут в обратном направлении к экватору в глубинах океана. Океан подобен гигантской тепловой машине, приводимой в движение энергией Солнца. Непрерывная работа этой машины поддерживает водообмен между поверхностью и глубинными слоями океана, снабжает глубины растворенным в воде кислородом и оказывает огромное влияние на климат и погоду (см. очерк "Маховик климата и погоды").