Где находится гольфстрим. Течение Гольфстрим изменило направление и спровоцировало серьезные природные катаклизмы

Теплое течение Гольфстрим - явление глобального масштаба, влияющее на формирование климата на всей планете и особенно важное для смягчения климата западноевропейских стран, в частности - Британских островов и северных берегов Скандинавского полуострова.
Течение Гольфстрим было обнаружено в начале XVI в. испанскими мореплавателями, и сначала они его называли Флоридским. В эпоху парусного флота маршруты между Европой и Новым Светом выстраивали в расчете на помощь пассатов, западных ветров и соответствующих течений, чье местоположение на карте не вызывало сомнений. Гольфстрим первое время был чем-то вроде морской легенды: о нем знали те, кому это течение постоянно попадалось на пути следования. Многие опытные капитаны научились использовать его силу, двигаясь вместе с течением, или вовремя пересекать поток, когда должны были идти в обратном направлении. Но знаниями своими они не спешили делиться с конкурентами, считая секрет Гольфстрима своей «интеллектуальной собственностью», дающей в море преимущество.
Первым исследовал это течение, в 1769 г. нанес его на карту (пользуясь советами своего кузена - капитана китобойного судна) и закрепил за ним «народное» название Гольфстрим (англ. «гольф» - залив, «стрим» - течение) выдающийся американский ученый и общественный деятель Бенджамин Франклин (1706-1790 гг.). Франклин, имея широчайший круг интересов, был убежден, что от науки обязательно должна быть польза. В частности, целью исследования течения было составление оптимального маршрута следования почтовых кораблей.
До XX в. люди имели самые общие представления о природе океанических течений. Во времена парусников полагали, что поверхностные течения формируют только ветра: к примеру, тропические пассаты, стабильно дуя с востока, гонят волны в западном направлении, образуя пассатные течения. В умеренных широтах Южного полушария и на приполярных «ревущих сороковых» на севере дуют западные ветра. Но почему южные пассаты отклоняются к западу, а северные - к востоку? Позже физики дополнят интуитивные наблюдения моряков теорией: тропические пассаты (ветра) разгоняет сила вращения Земли, ветра создают в верхних 45 м толщи океана поверхностные течения, но под действием физических законов течения движутся под углом к направлению ветра. Из-за этого система течений в Северном полушарии в общих чертах напоминает грандиозную спираль, движущуюся по часовой стрелке (и Гольфстрим - один из ключевых звеньев этой цепи), а в Южном полушарии аналогичная спираль закручивает кольцо течений против часовой стрелки (всего в мире насчитывается пять основных океанических циклов). При этом локально на траекторию движения поверхностных струйных течений большое влияние оказывают также контуры континентов. Но это еще не все: возникновение течений теперь объясняют совокупным действием сил Кориолиса (поворотное ускорение, отклоняющее движущийся на вращающемся диске по радиусу предмет в противоположную от вращения сторону), разности температур и солености воды, колебаниями атмосферного давления и взаимодействием с подвижной атмосферой; течения подразделяют на дрейфовые (вызванные ветрами), градиентные и приливные (помимо того, океан имеет обыкновение образовывать синоптические вихри, сейши и цунами)…
В общем, в Мировом океане постоянно происходит сложная многослойная циркуляция замкнутой системы океанических течений, теплых поверхностных и холодных глубинных, чью общую схему под условным названием «Глобальный океанский конвейер» предложил в 1980-х гг. американский океанолог Уоллес Брокер. Но вопрос о циркуляции атмосферы и вод Мирового океана по-прежнему остается не до конца изученным.
В узком смысле «Течение из залива» - это тот участок широкого мощного потока, несущего свои теплые воды с юга на север вдоль восточного побережья Северной Америки, который начинается от Флоридского пролива и заканчивается у Ньюфаундлендской банки.
Именно это течение на географических картах обозначено как Гольфстрим. Далее оно делится на ветви, и одна ветвь поворачивает обратно в тропики, а другая меняет кривизну и уходит в Северную Атлантику (Северо-Атлантическое течение).
Океанические течения такого масштаба, как пассаты, Западных Ветров, Гольфстрим и Куросиро, во многом определяют не только условия мореходства и рыболовства, но и климат континентов, поэтому их часто сравнивают с пульсом планеты. Но еще чаще их сравнивают с реками.
Если представить Гольфстрим рекой и пользоваться соответствующими терминами, то эта «река» образуется возле Багамских островов слиянием двух «притоков»: Флоридского течения (продолжение Юкатанского течения, втекающего из Карибского моря в между Кубой и Юкатаном), мощным потоком выходящего через узкий пролив между Кубой и Флоридой, и Антильского течения. Избыток воды в Карибское море нагоняет Северное пассатное течение. Основное тепло Гольфстрим набирает, прогреваясь в Мексиканском заливе - это один из самых теплых водоемов на Земле.
Далее течение идет узкой полосой вдоль побережья до уровня Северной Каролины и там уходит из прибрежной зоны, направляясь в открытый океан в северо-восточном направлении.
На своем пути поток по краям образует завихрения, время от времени отрывающиеся от основной струи и образующие ответвления - «рукава». Дойдя до отмели Большой Ньюфаундлендской банки, Гольфстрим еще больше отклоняется на восток и устремляется через Северную Атлантику в сторону Европы, сменив название на Северо-Атлантическое течение. Но до этого успевает отделиться часть потока, поворачивающего на север, к Исландии (течение Ирмингера) и Гренландии, в Лабрадорскую котловину; далее их подхватывает Лабрадорское течение, замыкая кольцо. Другой «рукав» отклоняется от основной струи на юг, доходя вдоль португальского берега до Средиземного моря, где его подхватывает и его замыкает в кольцо Канарское течение.
Тем временем Северо-Атлантическое течение (центральное продолжение Гольфстрима), дойдя до Британских островов и Скандинавии, значительно смягчает тамошний климат: средние температуры отличаются там от широтных норм на 5-6 и 10-15 градусов соответственно.
У северного побережья Скандинавского полуострова течение имеет локальные названия - Норвежское и Нордкапское. Следы Гольфстрима обнаруживаются даже в Северном Ледовитом океане: это его остаточное тепло «подогревает» порт Мурманска на Кольском полуострове, благодаря чему судоходство там возможно круглогодично, даже когда расположенный южнее Архангельск на Белом море заперт льдами.
Что и куда несет с собой Гольфстрим? Воду (хотя одна из современных теорий утверждает, что течения имеют циклический характер динамики волн и не переносят вещество). Тепло, существенно смягчающее климат Западной и Северной Европы. Кинетическую энергию, которую недавно начали пытаться улавливать с помощью приспособлений наподобие ветряков и использовать в хозяйственных нуждах. Морских черепах и угрей, помогая им в их грандиозной миграции. Течение на определенном участке имеет важное навигационное значение, ускоряя передвижение кораблей. В общем, течение подхватывает и несет все, что попадается на пути, и не всегда это хорошо: оно тащит с собой массу водорослей, нефть, вредные отходы (химические удобрения с плантаций) и прочее.
Гольфстрим может отклоняться от маршрута, но остановка этого мощного течения, возникшего после закрытия Панамского перешейка около 3 млн лет назад, в принципе невозможна. Но о Северо-Атлантическом течении такого не скажешь: оно зависит от многих «переменных», и его сильные ослабления, известные как колебания Дансгора - Эшгера, наблюдали за последние 60 тыс. лет уже 17 раз. Если же ослабевшее Северо-Атлантическое течение будет целиком сворачивать на юг к Африке, для Западной и Северной Европы это может стать настоящей катастрофой.

Общая информация

Сточное течение Мексиканского залива, оказывающее смягчающее влияние на климат Северной и Западной Европы.
Местоположение : Северная Атлантика, протекает вдоль восточного побережья Северной Америки от Флоридского пролива до острова Ньюфаундленд.

Омывает страны : США.

Время обнаружения : XVI в. (испанские моряки).

Первый исследователь и картограф : Бенджамин Франклин в 1768-1770 гг. и позднее.
Течения-предшественники : Флоридское и Антильское.

Течения-ответвления : Ирмингера, Западно-Гренландское, Северо-Атлантическое и его ответвления.

Цифры

Гольфстрим на выходе в океан из Флоридского пролива

Ширина потока : около 75 км.
Толщина потока : 700-800 м.

Средний расход воды : 25 млн м 3 /с (это в 20 раз больше расхода всех рек).

Средняя скорость течения : 9-10 км/ч.

: +24-28°С.

Соленость : 36,0-36,9%о (на поверхности).

Максимальный расход воды : до 85 млн м 3 /с (после соединения с Антильским течением).

В районе Большой Ньюфаундлендской банки

Ширина потока : до 200 км.

Средняя скорость течения : 3-4 км/ч.

Температура воды на поверхности : +10-20°С.

Соленость : около 35%о (на поверхности).
Максимальная длина (если считать до Шпицбергена): до 10 тыс. км.

Климат и погода

Гольфстрим оказывает огромное влияние на климат северной части Атлантического океана и прилегающей части Северного Ледовитого океана, а также на климат Европы, создавая весьма мягкие для северных широт условия.

Средние температуры января : благодаря теплому течению отклоняются от средних широтных норм в Норвегии на 15-20°, в Мурманске - на 10° и более.

Экономика

Гольфстрим имеет важное значение для мореходства и рыболовства; его кинетическую энергию можно использовать для получения электроэнергии; его определяющее влияние на мировой климат и химико-биологический состав Мирового океана бесспорно.

Достопримечательности

■ Гольфстрим в самом начале своего пути проходит через Бермудский треугольник (между Флоридой, Бермудскими островами и Пуэрто-Рико) - участок в Саргассовом море, имеющий дурную славу аномальной зоны, где бесследно пропадают корабли и самолеты.
■ Выходя из Мексиканского залива, Гольфстрим несет большие скопления плавающих водорослей рода саргассум и разные виды термофильных рыб (в том числе летучих) в - участок океана, который никуда не течет, но закручивается по часовой стрелке течениями, и в первую очередь Гольфстримом. Несмотря на огромное количество водорослей, ставших настоящим бедствием для моряков, вода в Саргассовом море изумительно прозрачная: белый диск виден на глубине 65,5 м.
■ Цвет воды в области Гольфстрима нежно-голубой, в прибрежных районах появляются зеленоватые оттенки; четко прослеживается граница между течением и водами океана - темно-синими и менее прозрачными. Прозрачность воды уменьшается от юга к северу.
■ Там, где теплый Гольфстрим встречается с холодным Лабрадорским течением и соприкасается с более холодным воздухом, почти постоянно наблюдаются туманы.

Любопытные факты

■ После возникновения Панамского перешейка Северная Атлантика потеплела на 6-7 градусов, а в Южном полушарии, наоборот, похолодало. Образовалось течение Гольфстрим. Таким образом, благоприятный для человека климат в Европе возник благодаря перешейку, породившему глобальную межокеанскую циркуляцию.
■ Гольфстрим не исчезал с тех пор, как образовался Панамский перешеек, то есть около 3 млн лет, и вряд ли исчезнет, в силу своей природы, но он может менять широты, по которым он пересекает Атлантику. В зависимости от того, южнее или севернее он пройдет, будут формироваться разные потоки влаги и тепла, потому что контраст с воздухом будет разный. Если течение пойдет южнее, теплый воздух будет содержать больше влаги и образуются более мощные циклоны. gulfstream - течение из залива) - тёплое морское течение в Атлантическом океане. В узком смысле Гольфстримом называют течение вдоль восточного побережья Северной Америки от Флоридского пролива до Ньюфаундлендской банки (так оно, в частности, отмечается на географических картах). В широком смысле Гольфстримом часто называют систему тёплых течений в северной части Атлантического океана от Флориды до Скандинавского полуострова, Шпицбергена, Баренцева моря и Северного Ледовитого океана. Гольфстрим… представляет собой мощное струйное течение шириной 70-90 км, распространяющееся практически до дна океана, с максимальной скоростью до нескольких метров в секунду в верхнем слое океана, быстро уменьшающейся с глубиной (до 10-20 см/с на глубинах 1000-1500 м). Расход воды Гольфстримом составляет около 50 миллионов кубических метров воды ежесекундно, что в 20 раз больше, чем расход всех рек мира, вместе взятых. Тепловая мощность составляет примерно 1,4·10 15 ватт. Динамика течения заметно изменяется в течение года.

Успев набрать в Мексиканском заливе значительное количество тепла, Флоридское течение соединяется возле Багамских островов с Антильским течением (пункт 1, рис 1) и превращается в Гольфстрим, который течёт узкой полосой вдоль побережья Северной Америки. На уровне Северной Каролины (мыс Хаттерас, пункт 2, рис. 1) Гольфстрим покидает прибрежную зону и поворачивает в открытый океан. Максимальный расход течения при этом достигает 85 млн м³/с. Продолжение Гольфстрима к юго-востоку от Большой Ньюфаундлендской банки (пункт 3) известно как Северо-Атлантическое течение, которое пересекает Атлантический океан в северо-восточном направлении, теряя значительную часть энергии в ответвлениях на юг (пункт 4), где Канарское течение замыкает основной цикл течений северной Атлантики. Ответвления на север в Лабрадорскую котловину (пункт 5) образуют течение Ирмингера, Западно-Гренландское течение и замыкаются Лабрадорским течением. При этом основной поток Гольфстрима прослеживается ещё далее на север (пункт 6) вдоль побережья Европы как Норвежское течение, Нордкапское течение и другие. Следы Гольфстрима в виде промежуточного течения наблюдаются также в Северном Ледовитом океане.

Гольфстрим часто образует ринги - вихри в океане. Отделяющиеся от Гольфстрима в результате меандрирования, они имеют диаметр около 200 км и движутся в океане со скоростью 3-5 см/с.

Некоторые ученые заявляют о том, что Гольфстрим замедляет ход своих вод, а некоторые - что оно совсем остановилось. Кто прав, сейчас трудно выяснить, но у течения Гольфстрим действительно есть несколько причин, чтобы замедлится.

Первая из них - глобальное потепление. Поскольку на динамику течения оказывает значительное влияние солёность океанской воды, уменьшающаяся из-за таяния льдов. Возможно также влияние уменьшающейся разности температур между полюсом и экватором при усилении парникового эффекта. Таким образом, «глобальное потепление» грозит Европе катастрофическим похолоданием.

Вторая причина состоит в очень большом количестве нефти, которое было разлито в Мексиканском заливе. Это также сказывается на нем, нарушая и замедляя ход.

Рис. 1. Система течения Гольфстрим.

Остановка теплого течения Гольфстрим несет в себе много опасностей: похолодание Европы, нарушения климата, появление ледникового периода. Оно играет огромную роль в жизни нашей планеты. В пользу принципиальной возможности подобной катастрофы приводятся данные о катастрофических изменениях климата, происходивших на нашей планете ранее. В том числе имеющиеся свидетельства о Малом Ледниковом периоде или данные анализа льдов Гренландии.

Учитывая влияние Гольфстрима на климат, предполагается, что в краткосрочной исторической перспективе возможна климатическая катастрофа, связанная с нарушением течения. Уже давно одной из любимых тем Голливуда стало то, что из-за глобального потепления и таяния северных ледников воды опресняются, а поскольку Гольфстрим образуется при взаимодействии соленой и пресной воды, Европа перестает обогреваться и начинается ледниковый период.

В настоящее время нет достаточно обоснованных данных о влиянии вышеупомянутых факторов на климат. Есть и прямо противоположные мнения. В частности, по мнению доктора географических наук, океанолога Бондаренко А. Л., «режим „работы“ Гольфстрима не изменится» . Это аргументируется тем, что фактического переноса воды не происходит, то есть течение является волной Россби. Поэтому никаких внезапных и катастрофических изменений климата Европы не произойдет. (А. Л. Бондаренко , «Куда течёт Гольфстрим?» // Океанология. Научно-популярный блог о Мировом океане и его обитателях.).

Все вышеприведенные сведения находим на сайте «Википедия» и «Океанология. Научно-популярный блог о Мировом океане».

В связи с тем, что нет единого мнения о пространственно-временной изменчивости, и причинно-следственных связях системы течений Гольфстрима, рассмотрим результаты многочисленных измерений скорости и направления течений и распределения температуры и солености в Северной Атлантике.

До настоящего времени производилось большое количество измерений параметров течений разными методами. Рассмотрим некоторые из них, произведенных в различных местах океана и в том числе в системе течения Гольфстрим.

Начать целесообразно с экватора. На рис. 2 (левый) представлена меридиональная компонента экваториального течения Атлантики. Скорость течения изменяется периодически (период20-30 суток). Это течения волновой природы. В литературе их называют по-разному: м едленные осцилляции; нестабильные волны; бароклинные береговые струи; топографические волны; континентальные шельфовые волны; синоптические вихри в океане; бароклинные вихри; океанские вихри; топографические ринги; глубинные струи; захваченные экватором гравитационные волны Россби; экваториальные длинные волны; экваториальные волны; меандры и длинные волны; краевые волны; двойные волны Кельвина.

Н еобходимо отметить, что возможность образования длиннопериодных волн в океане сначала была показана теоретическими расчетами: волн Кельвина (1880 г), медленных крупномасштабных колебаний (low -frequencycurrentfluctuations ) называемых планетарными волнами или волнами Россби (1938 г), топографических, шельфовых (longshelfwaves , continentalshelfwaves ), захваченных берегом (coastal -trappedwaves ), захваченных экватором волн. Регистрировать волны в океане и в Великих озерах начали в 60х годах прошлого века.

Естественно, что наблюдаемую в океане большую изменчивость скорости и направления течений пытались отожествить с имеющимися моделями, полученными теоретически: с волнами Россби, Кельвина, с топографическими волнами и т.д.

Основное отличие наблюдаемых волн от теоретически рассчитанных в том, что наблюдаемые волны имеют большой перенос масс воды, тогда как теоретические расчеты показывают, что перенос масс воды в волне мал. Поэтому, на наш взгляд, целесообразно называть наблюдаемую в действительности изменчивость скорости и направления течений длиннопериодными волновыми течениями (ДПВТ), течениями волновой природы. Необходимыми признаками таких течений являются: а) периодическая изменчивость; б) наличие фазовой скорости. Причем фазовую скорость и направление распространения фазы необходимо показывать и вычислять по наблюдениям.

Длительные инструментальные наблюдения за течениями волновой природы стали возможны с появлений автономных измерителей течений.

На рис.2 (слева) показана меридиональная компонента экваториального течения в форме волн Россби на глубине 10 м. (WeisbergR . H .1984 ), на том же рисунке справа - глубинный профиль зональной компоненты скорости (в см/с) в пункте 0°-35°W , в апреле 1996 г., полученного в рейсе НИС Elambor 2 (GouriouY ., BourlesB ., MercierH ., ChuchlaR . 1999). Хорошо видно, что течение существует до глубины 4500 м.

Рис. 2. Меридиональная компонента экваториального течения в форме волн Россби на глубине 10 м. (WeisbergR . H .1984 ) (левый); глубинный профиль зональной компоненты скорости (в см/с) в пункте 0°-35°W , в апреле 1996 г., полученного в рейсе НИС Elambor 2 (GouriouY ., BourlesB ., MercierH ., ChuchlaR . 1999). (правый).

Имеется много измерений течений волновой природы разного качества, и они различным образом представляются в иллюстрациях. Образцовыми являются измерения, которые продолжались 30 лет на экваторе Тихого океана. (TOGO -TAO ) (рис. 3,4).

На рис. 3 течение волновой природы (период 20 суток), имеющее постоянную составляющую, которая достигает 150 см/с летом, и уменьшается до 0 см/с (или имеет отрицательное направление) зимой. Амплитуда изменения волн до 90 см/с. На рис. 4 представлена меридиональная компонента - колебания скорости течения в направлении север-юг, без постоянной составляющей. Видны пакеты, т.е. временные отрезки, когда амплитуда изменчивости течений большая, перемежаются с периодами, когда амплитуда изменчивости течений мала.

Рис. 3. Пример измерения течения на экваторе Тихого океана в пункте

0°, 110° W , на глубине 10 м., зональная компонента (W - E ).

Рис. 4. Пример измерения течения на экваторе Тихого океана в пункте

0°, 110° W , на глубине 10 м., меридиональная компонента.

Экваториальное течение достигает берегов Бразилии, и часть потока проистекает вдоль северного берега Бразилии в Карибское море, другая часть поворачивает на юг (рис.5). Здесь тоже представлены результаты измерения скорости и направления течений на 6 горизонтах до глубины 3235 м. Течение изменяется периодически, имеет постоянную составляющую.

Северная ветвь течения проходит через Карибское море, Мексиканский залив и мощной струей вытекает через Флоридский пролив в Атлантический океан. (показано с помощью траекторий дрифтеров на рис. 6 левый).

Рис. 5. Изменчивость скорости течения у берегов Бразилии(FischerJ ., SchottF . A . 1997).

Рис. 6. Траектории дрифтеров в Карибском море и в Мексиканском заливе и начало Гольфстрима (слева), 240 траекторий поплавков нейтральной плавучести SOFAR (SoundFixingAndRanging ) в северной Атлантике на глубине от 700 до 2000 м.(PhilipL . Richardson 1991) (справа).

Очень интересные результаты прохождения дрифтеров по своим траекториям представлены на рис. 6 (правый). Здесь представлены 240 траекторий. Автор (PhilipL . Richardson 1991г.) начинает статью с фразы «Мы вам покажем кое-что удивительное». Конечно, для многих удивительное даже сейчас, 20 с лишним лет спустя после публикации этой статьи. Большинство до сих пор считают, что течение Гольфстрим является струйным, геострофическим. Автор статьи считает, что течение в Гольфстриме и в прилегающих областях имеют вихревой характер (рис.6 справа). В тексте статьи говорится, что часть вихрей имеет циклонический характер, часть антициклонический. Такое течение не может быть геострофическим. И не может быть образовано неравномерностью плотности.

Рис. 7. Три среднемасштабных вихря проследовавших в восточной Атлантике длительное время (PhilipL . Richardson . 1991).

В той же работе приводятся траектории дрифтеров, увлекаемых среднемасштабными вихрями в восточной Атлантике (рис. 7). Три вихря прослежены в продолжении двух лет, года, и полутора лет (MEDDY 1,2,3 соответственно).

Рис. 8. Пространственное распределение векторов скоростей течений в волне (а) и в вихре (б), которые перемещаются с фазовыми скоростями 2 см/с.

Но существуют разные мнения по поводу природы наблюдаемых вихревых движений в океане.

Захарчук (2010) показывает пространственное распределение векторов скоростей течений в волне и в вихре (рис.8). В волне вектора располагаются вдоль направления движения волны. В вихре вектора располагаются по касательным к круговому движению.

На рис. 9 показана изменчивость скорости течения в Гольфстриме. Характер изменчивости убеждает нас в том, что течение Гольфстрим имеет волновую природу. Оно не струйное, не геострофическое. И явно не термохалинное. Скорость массы воды размером 500 × 100 × 1 км. сначала увеличивается, достигает максимума, затем уменьшается, иногда почти до нуля. И вновь увеличивается. Такой процесс может происходить только в волне.

Рис. 9. Изменчивость скорости продвижения дрифтера №12046 в течении Гольфстрим. (БондаренкоА. Л. 2009).

Таким образом по всему периметру крупномасштабной циркуляции, на всем ее протяжении наблюдаются волновые течения. Можно сказать конкретнее: «Течение крупномасштабной циркуляции (и Гольфстрима тоже) есть осредненное движение течения волновой природы».

Такой вывод подтверждают многочисленные наблюдения. «С 1959 по 1971 г. в западной части Атлантического океана США было осуществлено 350 постановок АБС. Особый интерес представляют многолетние (с перерывами) наблюдения на разрезе 70° з. д. Обнаружен период колебаний скоростей в придонных и поверхностных слоях равный 30 суткам. По всей видимости, эти колебания вызываются топографическими волнами Россби . Интересно отметить, что положение Гольфстрима изменяется с той же периодичностью». (Баранов Е. И. 1988 г.).

«За последние 30 лет широкое распространение получили дрифтерные наблюдения.

Длительный эксперимент по определению траектории скорости течения в стрежне Гольфстрима был проведен в июне-ноябре 1975 г. Во время этого эксперимента была надежно определена траектория и скорость дрейфа от Флориды до 45° з.д. На этом участке траектории буй находился в пределах стрежня Гольфстрима, несколько правее фронта Гольфстрима. От Флориды до м. Хаттерас скорости были в пределах 200 см/с. Высокие скорости в стрежне, более 100 см/с наблюдались вплоть до 55° з. д. Далее характер дрейфа, значение скоростей резко меняется, что могло быть причиной выброса буя из стрежня системы Гольфстрим-Северо-Атлантическое течение и попадание его в одну из южных ветвей этой системы». (Баранов Е. И. 1988 г.).

«До подхода к м. Хаттерас Флоридское течение следует от Флоридского пролива вдоль континентального склона и пересекает плато Блейк (рис. 10, между 72° и 65°з.д.). Глубинывэтомрайоне700-800м. Распространяясь до дна, течение перемещает всю массу вод от поверхности до дна. Присоединение к Флоридскому течению Антильского течения увеличивает расход Гольфстрима.

В районе м.Хаттерас происходят два процесса, которые качественно и количественно изменяют перенос. В этом районе происходит поворот Гольфстрима от края континентального шельфа в сторону открытого океана. Глубины океана вдоль траектории в месте поворота увеличиваются на расстоянии 20 км. от 1000 до 2000 м (наклон дна здесь 5%, а далее на расстоянии 150 км, от 2000 до 3000 м. (наклон дна 1,5%).

После прохождения района 60-78° з.д., где расходы достигают максимальных значений, наблюдается резкое их уменьшение. В слое 0-2000 м расходы уменьшаются с 89 св. на 68-70° з.д. до 49 св. на 60° з.д. Такое резкое уменьшение можно объяснить следующими факторами. В районе между 60-65° проходит подводная горная цепь Новой Англии (рис. 10)». (Баранов Е. И 1988 г.).

Рис. 10. Рельеф дна океана в районе Гольфстрима после прохождения м. Хаттерас.

«Район, расположенный к югу и юго-востоку от Большой Ньфаундлендской банки называют дельтой Гольфстрима. Продвигаясь к востоку от 50° з.д. Гольфстрим встречает на своем пути юго-восточный Ньюфаундлендский подводный хребет, протянувшийся с северо-запада на юго-восток от края Большой Ньюфаундлендской банки до 39° с.ш., 44° з.д. Этот хребет, как и подводная горная цепь Новой Англии, выступает в качестве барьера на пути Гольфстрима, распространяющийся здесь до дна. Здесь начинается разветвление собственно Гольфстрима на ряд ветвей - на северную, центральную и южную ветви Северо-Атлантического течения. На юг отходит южная ветвь Гольфстрима (Канарское течение).

Основная, центральная ветвь Северо-Атлантического течения пересекает Ньюфаундлендский хребет и, круто повернув на север, следует вдоль изобаты 4500 м. Достигнув широты 50° с. ш. на меридиане 40° з. д., центральная ветвь поворачивает на северо-восток. На широте Шотландии эта ветвь образует совместно с северной ветвью течение Ирмингера. Основная же его часть, перевалив через порог Уайвилла-Томсона, проходит в Норвежское море под названием Норвежского течения.

Южная ветвь Северо-Атлантического течения образуется из той части потока Гольфстрима, которая огибает с юга Ньюфаундлендский хребет и следует на восток вдоль 42-45° с. ш. После пересечения Срединного Атлантического хребта эта ветвь отклоняется вправо и продолжается в виде неустойчивого потока на юг между Азорскими островами и Испанией и под названием Португальского течения дает начало Канарскому течению» (Баранов Е. И. 1988 г.).

Рис. 11. Траектории дрифтеров в северной Атланике (сайт ArturMoriano )

В связи с широким распространением дрифтерных наблюдений были сделаны попытки проследить все вышеописанные течения (продолжение Гольфстрима) по дрифтерным траекториям. По одним данным (Бондаренко А. Л.) из 100 дрифтеров, запущенных во Флоридском проливе только один достиг берегов Исландии. Остальные, небольшая часть ушла влево, в Лабрадорское течение, больщая часть отклонилась вправо и направилась на юг и юго-восток. По другим данным из 400 дрифтеров лишь один достиг берегов Англии. Были даже сделаны выводы, что Гольфстрим не переносит водные массы, а тепло передается турбулентностью.

Прояснить ситуацию помогли данные дрифтерных наблюдений на сайте oceancurrents.rsmas.miami.edu/at

На рис. 11 векторами и цветом отмечены скорости течений. По шкале цвета можно видеть, что вблизи от Флоридского пролива скорости близки к 70 см/с, от мыса Гаттерас до Ньюфаулендской банки скорости составляют около 100 см/с. Далее ширина течения увеличивается и скорости уменьшаются до 20 см/с. Т. е. расположение и цвет векторов подтверждает описанные выше закономерности продвижения течения, отклонение его вправо у мыса Гаттерас. И далее значительное расширение течения. Образование южной ветви (рис. 11). Цвет становится синим (20 см/с). Вектора расположены реже.

Рис. 12. Переход от Гольфстрима в Северо-Атлантическое течение (слева). Траектории дрифтеров в северной части Атлантики.

Рис. 13. Район течения Ирмингера (вблизи Исландии) (слева), дрифтеры из Северо-Атлантического течения в течение Ирмингера (справа).

На рис. 11 течение представлено до 23° з. д. Продолжение течения видим на следующем рис.12 (справа). С района 30-25° з. д., 54°с.ш. начинается течение Ирмингера в северо-западном направлении (рис.13). С широты 20° з.д. (Рис. 12 справа) сформирована ветвь Северо-Атлантического течения, которая проходит мимо Англии к берегам Норвегии (рис. 14).

На рис.14 представлены траектории трех дрифтеров, запущенных на долготе 37° з.д. и 52° с. ш. Два из них дошли до нулевого меридиана, а один прошел вдоль берегов Норвегии.

Итак, мы проследили путь дрифтеров от Флоридского пролива до берегов Норвегии, ответвления на юг, на северо-запад (течение Ирмингера), и в Северо-Атлантическое течение.

Как же объяснить, что из сотен (100, 400) дрифтеров, запущенных в районе Флоридского пролива только еди ницы достигают конца Северо-Атлантического течения? Объяснить очень просто. Даже если запустить дрифтеры в реке (струйное течение), в результате турбулентности, трения о берега, дрифтеры будут приближаться к берегам, и постепенно все окажутся на берегу.

Рис. 14. Траектории дрифтеров в Северо-Атлантическом и Норвежском течении.

А между тем ВСЯ вода проходит вниз по течению. Течение Гольфстрим имеет волновую природу, большую изменчивость скорости. Велико влияние неровностей дна и глубинного западного противотечения (Лабрадорского течения), так же волновой природы. Дрифтеры, достигая края течения, жидких берегов, легко переходят границы течения, покидают его. Для того, чтобы проследить течение дальше, можно предложить в сечении, где осталась примерно половина дрифтеров, запустить еще такое же количество. Конечно нужно учитывать тот очевидный факт, что объем воды в Северо–Атлантическом течении составляет малую часть течения Гольфстрим, поскольку значительное количество воды уходит в ветви на юг, затем влево (течение Ирмингема). Конкретно определить количественно долю воды непосредственно Гольфстрима в разных ветвях Северо – Атлантического течения затруднительно. Для качественного представления распределения вод Гольфстрима по ветвям можно воспользоваться картами распределения тепла в Северной Атлантике (рис. 16 а, б, в), переносимого разными ветвями.

Данные о распределении температуры на трех горизонтах северной Атлантики находим в атласе Атлантического океана:

AtlanticOcean. WOCE Hydrographic Atlas and Global Climatology. N3. CD.

Рассмотрим распределение тепла на горизонте 200 м. по пути следования Гольфстрима (рис. 15а). Во Флоридском проливе температура воды равна 20°С. После прохождения м. Гаттерас температура равна 18°С. У Ньюфаундлендской банки температура воды равна 14,5° - 17°С (по разрезу север-юг). У порога Уайвилла-Томсона (по линии от Ирландии до Англии) температура воды составляет 8,5° -10°С (поперек течения). И далее узкой струей вода с температурой 8,5° -10°С проистекает к берегам Норвегии.

а). Температура на гл. 200 метров

б). Температура на гл. 500 м.

Рис 15. Распределение температуры на глубине 200 м. а), на глубине 500 м. б).

На глубине 500 м. вода с температурой 15°-16,5°С выходит из Флоридского пролива очень тонкой струей. Слева вдоль берега холодная вода Лабрадорского течения. После прохождения м. Гаттерас температура равна 18°С. У Ньюфаундлендской банки температура воды равна 4,5° - 12°С (по разрезу север-юг). Перед порогом Уайвилла-Томсона (перпендикулярно линии от Ирландии до Англии) температура воды составляет 7° -9°С (вдоль течения). Дальше порога Уайвилла-Томсона теплая вода на глубине не проходит. Она располагается в районе к югу от Ислндии до Ирландии, и далее на юг. За порогом Томсона температура воды равна от 2° до 5°С. Т е мы видим, что теплая вода Гольфстрима-Северо-Атлантического течения на горизонте 500 м. за порог Томсона не проходит.

Рассмотрим распределение температуры воды на глубине 1000 м. Вдоль северного берега Мексиканского залива, во Флоридском проливе и далее вдоль берега Америки до М. Хаттерас на карте (Рис. 16 в. – голубой цвет), что соответствует холодной воде 3,5°С. Но дело в том, что от Флоридского пролива до м. Хаттерас глубина рвна 700-800 м. (плато Блейк). Практически здесь обозначено дно. Врайонем.Хаттерас происходит поворот Гольфстрима от края континентального шельфа в сторону открытого океана. Глубины океана вдоль траектории в месте поворота увеличиваются на расстоянии 20 км. от 1000 до 2000 м. (наклон дна здесь 5%, а далее на расстоянии 150 км, от 2000 до 3000 м. наклон дна 1,5%). От м. Хаттерас далее Ньюфаундлендской банки температура воды на горизонте 1000 м. равна 7°-12°С, и вблизи порога Уайвилла-Томсона температура воды увеличиваются до 13-14°С. За порогом Томсона вода холодная.

Результаты этого анализа приведены в таблице 1.

В). Температура на гл. 1000 м.

Рис. 15 в. Распределение температуры на глубине 1000 м.

Таблица 1.

Флоридский пролив	Мыс Гаттерас	Ньюфаундлендская Банка	У порога Томсона	За порогом Томсона
Горизонт 200 м. 20° Горизонт 500 м. 15°-16,5°С Гор. 1000 м. Нет (гл. 700-800 м).	18° 18° 7°-12°С	14,5° - 17°С 4,5° - 12°С 7°-12°С	8,5° -10°С 4,5° - 12°С 13-14°С	8,5° -10°С 2° до 5°С 2° до 5°С

«С левой стороны Гольфстрима проходит холодное Лабрадорское течение. «Воктябре 1962 в районе м. Хаттерас на глубине 800-2500 м. инструментально был зарегистрирован поток, направленный на юг. К северу и югу от м. Хаттерас глубинное западное пограничное течение (ГЗПТ) находилось на некотором расстоянии от Гольфстрима, В районе м. Хаттерас ГЗПТ располагалось непосредственно рядом со стрежнем Гольфстрима.

Длительная серия измерения придонных течений вдоль меридиана 70° з.д. Осреднениеза 240 суток. Гор. 200 и1000 м. Средниескорости 2,5-4,9 м/сек.

Водная масса ГЗПТ к югу от м.Хаттерас идентична глубинному потоку из Лабрадорского бассейна в район м. Хаттерас и далее на юг.

С ГЗПТ связана не решенная до сих пор проблема. По всем приведенным данным Флоридское течение и Гольфстрим у м. Хаттерас, а так же к югу и северо-востоку от него распространяется до дна океана. В то же время и ГЗПТ также распространяется до дна океана. К северо-востоку от м. Хаттерес ГЗПТ располагается на левом фланге Гольфстрима, а к югу оказывается на его правом фланге. Согласно (KnaussJ . A .1969 г.) ГЗПТ проходит через Гольфстрим в районе м. Хаттерас» (Баранов Е. И. 1988 г.).

Это дает основание предположить, что здесь зафиксировано начало Антило-Гвианского глубинного противотечения, продолжением которого является Экваториальное противотечение. По существу, это составные части циклонической крупномасштабной циркуляции в Северной Атлантике. Аналогичные циркуляции существуют отдельно в северных и южных частях трех океанов.

Итак, анализ наблюдений, инструментальных и дрифтерных показывает такую же картину системы течений Гольфстрима, которая приведена в Экипедии.

Почему Гольфстрим существует? Имеются разные мнения.

Одни считают, «что горячие и холодные воды Атлантического океана образуют своеобразный конвейер. Горячие экваториальные воды поднимаются наверх и образуют течение, а дойдя до конца пути, охлаждаются. При этом, опускаются вниз в толщу воды, и перемещаются обратно в начало течения. Таким образом теплый Гольфстрим и существует». (Википедия).

Другие считают, что «в планетарном масштабе Гольфстрим, как и любое мировое течение, обусловлено в первую очередь вращением Земли, которое разгоняет тропические пассаты, пассатные течения, в том числе Северное пассатное течение, нагоняет избыточное количество воды в Карибское море, определяет силу Кориолиса, прижимающую течение к восточному побережью американского континента. Локально в каждой отдельной области направление и характер течения определяется так же очертанием материков, температурным режимом, распределением солености и другими факторами». (Википедия).

В связи с тем, что существуют серьезные разногласия по поводу основных закономерностей образования и существования Гольфстрима, целесообразно рассмотреть данные многочисленных инструментальных наблюдений. Это позволит из различных точек зрения выбрать наиболее вероятно соответствующую действительности.

Первое важное замечание: Гольфстрим не является единственным, уникальным течением в Океане. Существуют еще 5 таких течений, по 2 в каждом океане - Атлантическом, Тихом и Индийском океане. В Атлантике на север идет течение Гольфстрим, на юг Бразильское течение. В Тихом океане на север идет течение Куро-Сио, на юг – Австралийское, в Индийском океане на север идет течение Сомали, на юг течение Зеленого мыса (Мозамбикское). То есть, в северной и южной частях трех океанов образуются отдельные крупномасштабные антициклонические циркуляции и Гольфстрим и подобные ему течения являются частью этих циркуляций. Схема океанских течений Атлантического океана показана на рис. 16 (Добролюбов А. И. 1996).

Рис. 16. Структурная схожесть крупно-масштабных течений в Тихом,

Атлантическом и Индийском океанах. (Добролюбов А. И. 1996).

«Схема океанических течений находится в полном соответствии с воздушными течениями – ветрами . Обширные океанические круговороты вод, начало которым дают пассатные течения, отвечают как по направлению движения, так и по положению антициклонического движения воздуха над океанами в Северном полушарии по часовой стрелке, в Южном – против часовой стрелки». (Краткая географическая энциклопедия. Изд-во «Советская Россия» М. 1962.).

Но существуют и сомнения по поводу ветровой природы океанической циркуляции. Никифоров Е. Г. (Институт Арктики и Антарктики) на I съезде Советских океанологов (1977 г.) сказал: «Проблема объяснения современной циркуляции вод не может считаться удовлетворительно решенной даже на уровне качественных гипотез. Гипотезы о ветровом происхождении циркуляции вод не объясняют глубинную циркуляцию, а гипотеза о термохалинной природе циркуляции вод опирается главным образом на существующее поле плотности. Поэтому никаких выводов о природе циркуляции вод на основе расчетов, выполненных по фактическому полю плотности …сделать так же невозможно”.

Действительно, пассаты воздействуют только на верхний слой водной массы (до 200 м.). Тогда как течение в экваториальных областях наблюдается до глубины 4 – 5 км. Аналогично, ветровое воздействие (завихренность) на всю северную (южную) часть трех океанов ограничено верхними горизонтами до 200 м., тогда как течения наблюдаются до глубин 3000-4000 м.

По поводу термохалинной природы Гольфстрима Стоммел писал: «Было установлено так же, что разности плотностей поперек Гольфстрима не имеют ничего общего с движущей силой Гольфстрима, а просто представляют часть равновесия, вызванного косвенным образом действием ветра» (Стоммелл 1963, стр. 27).

Ферронский В. И. (Динамика Земли) высказал гипотезу, в соответствии с которой водные массы океанов отстают от скорости вращения Земли, движение вод достигает западных берегов океанов, течение отклоняется к северу и к югу, возникают крупномасштабные антициклонические циркуляции. Ранее такая гипотеза была высказана И. Кеплером.

И наконец, наиболее физически обоснованная гипотеза по поводу причины возникновения и существования экваториальных течений высказал И. Кант (1744 г.). Астрономические наблюдения показали, что происходит замедление скорости вращения Земли (теория эволюции скорости вращения Земли) (Монин, Шишков). Высказывались разные объяснения причины этого процесса. И. Кант предположил, что Луна (и Солнце) тащит воду вдоль экватора, возникает течение с востока на запад, которое трением о дно тормозит, замедляет скорость вращения. Впоследствии(Broche P., Sundermann J. Die Gezeiten des Meeres und die Rotation der Erde. PureAppl . Geophys ., 86, 95-117, 1971)предположили, что замедление возникает за счет вязких отрицательных вращающих моментов.

Можно так же предположить, что экваториальные течения, обладая большой кинетической энергией, создают отрицательный вращательный момент, когда они воздействуют на восточные берега континентов и поворачивают на север и на юг. Это предположение более физически достоверное.

Гипотеза И. Канта 100 лет не признавалась под влиянием Лапласса. В настоящее время нет никаких сомнений в том, что именно воздействие ПО сил Луны и Солнца на водные массы в районе экватора приводит к образованию экваториальных течений. Такой точке зрения придерживаются около 20 исследователей: Авсюк Ю. Н., Суворова И., Светлозанова И.; Добролюбов А. И. 1996, Гарецкий Р. Г.;Монин А. С., Шишков Ю.; KantI .; LeBlondP . H ., MysakL . A ., Broche , S ündermannJ .; GrovesG . V .; MornerN . A .; MunkW ., WunschC .; EgbertG . D ., RayR . D .

В географической энциклопедии (1960 г.) в статье «Приливное трение» Джуан Дж. Паттулло пишет «Гарольд Джеффрис подсчитал, что каждый день около половины всей энергии приливов расходуется на трение о дно в мелководных морях, например, в мелководной части Берингова моря. Теоретически это трение должно постепенно замедлить вращение Земли. Имеются некоторые данные (по кольцам суточного роста кораллов), что 400 млн. лет назад количество дней в году составляло более 400; кроме того, имеются некоторые астрономические данные, указывающие на то же самое».

«Претерпела ли Земля в своем вращении вокруг оси, благодаря которому происходит смена дня и ночи, некоторые изменения со времени своего возникновения?», задает вопрос И. Кант в статье, в которой обосновывал замедление осевого вращения Земли приливным трением вод Мирового океана.

Помысли философа: «Под воздействием лунного притяжения морские приливы перемещаются с востока на запад и тормозят земное вращение…Правда, отмечает И. Кант, если сопоставить медленность этого движения с быстротой вращения Земли, незначительность количества воды с громадными размерами земного шара, то может показаться, что действие такого движения следует считать равными нулю. Но если с другой стороны, принять во внимание, что этот процесс совершается неустанно и вечно, что вращение Земли представляет собой свободное движение, малейшая потеря которого остается невозмещенной, то было бы совершенно неподобающим для философа предрассудком, объявить этот малый эффект не имеющим значения». (И. Кант, 1754).

Итак, наиболее физически обоснованной причиной образования и существования крупномасштабных антициклонических циркуляций (а, следовательно, и течений Гольфстрим, Куро-сио и т. д.) является ежедневное воздействие приливообразующих сил Луны и Солнца на водные массы в экваториальных областях. Вполне понятно, что величина ПО сил (среднегодовая) не меняется от изменений средней температуры, или каких-то других причин. Средняя скорость экваториальных течений остается постоянной, а потому и скорость Гольфстрима и ему подобных течений не может замедлиться, или совсем остановиться . Но поскольку Гольфстрим определяет климат Европы, необходимо понять закономерности изменчивости этого течения по пути следования от Флоридского пролива до берегов Норвегии, которая является одной из причин изменения переноса количества тепла, влияния на погоду и климат.

Литература

Баранов Е. И. Структура и динамика вод системы Гольфстрима. М. Гидрометеоиздат, 1988.

Добролюбов А. И. Бегущие приливные волны деформации как генератор глобальных геофизических процессов. // Л i тасфера №4, 1996, с. 22-49. Минск.

Захарчук Е. А. Синоптическая изменчивость уровня и течений в морях, омывающих северо-западное арктическое побережья России.С.-Петербург 2008. 358 с.

Краткая географическая энциклопедия. Изд-во «Советская Россия» М. 1962.

Стоммел Г. Гольфстрим. Физическое и динамическое описание. 1963 г. М. И.Л.

Ферронский В. И., Ферронский С. В. Динамика Земли. М. Научный мир. 2007 г. 335 с.

Шокальский Ю. М. Океанография.Л. Гидрометеоиздат. 1959 г. 537 с.

Щевьёв В. А. Физика течений в океанах, морях и в озерах. История поисков, размышлений, заблуждений, открытий. 2012 г.312 с. Изд-во LAMBERTAcademicPublishing .

ISNB : 978-3-8484-1929-6

Щевьёв В. А. Физика течений в океанах, морях и в озерах.

Broche P., Sundermann J. Die Gezeiten des Meeres und die Rotation der Erde. PureAppl . Geophys ., 86, 95-117, 1971).

Кант И. Исследование вопроса о том, могли ли произойти изменения во вращении Земли вокруг своей оси, вызывающем смену дня и ночи, с первых дней ее возникновения и как об этом можно узнать. 1754 г .

Knauss J. A. A note on the transport of the Golfstream. – Deep-Sea Res., 1969, vol. 16, p. 117-123.

Сайт oceancurrents.rsmas.miami.edu/at ... orida.html (Artur Moriano).

AtlanticOcean. WOCE Hydrographic Atlas and Global Climatology. N3. CD.

Группа российских ученых, руководил которой заместитель директора института биофизики клетки в Пущино Валерий Карнаухов, по заданию МЧС России в апреле 2000 года рассчитала сценарий, по которому будут развиваться события в России. Сценарий получился куда более драматичным, чем у Эммериха.

Итак, предположим Гольфстрим встал, теплая вода в Арктику не поступает, и Арктика все больше и больше затягивается льдом. В конце концов вдоль северного побережья России образуется огромная ледяная дамба. Дамба, в которую упираются мощнейшие сибирские реки: Енисей, Лена, Обь и так далее. В конце XX века разлив Лены, не успевшей вовремя вскрыться ото льда, привел к настоящей катастрофе и фактически уничтожил город Ленск. После образования Сибирской ледяной дамбы такого "вовремя" уже не будет. С каждым годом ледяные заторы на реках будут становиться все мощнее, а разливы - все обширнее.

В начале 1950-х годов в СССР был разработан и почти что пущен в производство проект создания рукотворного Западно-Сибирского моря. Огромные плотины должны были перекрыть течения Оби и Енисея у выхода в океан. В результате вся Западно-Сибирская низменность была бы затоплена, страна получила бы крупнейшую в мире Северо-Обскую ГЭС, а испарения нового моря, по площади сравнимого со Средиземным, должны были сильно смягчить резко континентальный сибирский климат. Однако, к несчастью или к счастью?, незадолго до старта проекта на территории, подлежащей затоплению, были найдены крупнейшие запасы нефти, и "морестроительство" пришлось отложить. Теперь же то, что не удалось сделать человеку, сделает природа. Только ледяная плотина будет несколько повыше, чем та, что собирались построить мы. Следовательно, и разлив будет покрупнее. Ледяные плотины постепенно перекроют речные стоки. Вода из Оби и Енисея, не найдя выхода в океан, затопит низменность. Уровень воды в новом море будет подниматься, пока не достигнет отметки 130 метров. После этого она через Тургайскую ложбину, расположенную в восточной части Уральских гор, начнет стекать в Европу. Образовавшийся поток смоет 40-метровый слой почвы и обнажит гранитное дно ложбины. По мере расширения и углубления протока уровень молодого моря упадет, в конце концов, до 90 метров. Излишки воды заполнят Туранскую низменность, Аральское море сольется с Каспием, а уровень последнего поднимется более чем на 80 метров. Дальше вода по Кумо-Манычской впадине прольется в Дон. Это будут фактически повернутые в сторону Европы величайшие сибирские реки, и ни какие-нибудь жалкие 7% Оби, которые, в случае со знаменитым проектом, должны были напоить всю Среднюю Азию, а 100% той же Оби и 100% Енисея.

Среднеазиатские республики окажутся под водой, а Дон превратится в самую полноводную реку в мире, рядом с которой Амазонка или Амур будут выглядеть неразумными ручейками. Ширина потока будет достигать 50 и более километров. Уровень Азовского моря вырастет настолько, что оно затопит Крымский полуостров и сольется с Черным морем. Дальше вода через Босфор пойдет в море Средиземное. Но и Босфор с такими объемами не справится. Под воду уйдет Краснодарский край, часть Турции и почти вся Болгария. На все про все ученые отводят 50-70 лет. К этому времени северная часть России, скандинавские страны, Нидерланды, Дания, Финляндия, почти вся Великобритания, большая часть Германии и Франции будут затянуты льдом.

Замедляющийся Гольфстрим - причина аномалий погоды

Старший научный сотрудник Института биофизики клетки РАН, климатолог Алексей Карнаухов рассказал с чем связаны погодные аномалии и изменения климата на нашей планете.

Что происходит с нашим климатом? Почему у нас в России в январе идут дожди, а в Америке метут снега?

Вопрос армянскому радио: "Куда делась русская зима? Уехала на заработки в Америку". Шутка такая. Если быть серьезным, то у нас развивается несколько процессов в климатической сфере Земли. Первый главный процесс, на фоне которого все остальные разворачиваются, это глобальное потепление, связанное с выбросом большого количества углекислого газа в атмосферу.

За последние 100 лет количество углекислого газа в атмосфере увеличилось на 40 процентов, почти в полтора раза. Этот показатель превысил значимую величину в 400 ппм, так называемых, это 400 частей на миллион. Доиндустриальное значение составляло примерно 280 ппм. Такое значительное увеличение существенным образом меняет тепловой баланс нашей планеты. Если бы не влияние мирового океана, то повышение температуры на нашей планете уже сегодня составляло бы 10 градусов, по сравнению с доиндустриальной эпохой.

Те самые 10 градусов в 2010 году, 30 рекордов было поставлено в тот год, и собственно, это было связано с тем, что так сформировались воздушные массы, что море уже не могло охладить тех воздушных масс, которые были над территорией России. И вот это очень важно, потому что такие аномальные волны тепла, или жары будут повторяться с каждым годом чаще. Они будут иметь большее значение этих аномалий, и скажем, лет через 30-40 мы можем иметь в Москве уже не 40 градусов, как в 2010, а все 50. Одновременно развивается процесс, который является следствием глобального потепления.

Какой?

Это изменение направления течения в Мировом океане. Дело в том, что все то многообразие течений, которые в морях и океанах сегодня мы наблюдаем, сформировалось от определенных климатических условий, меняется климат, меняется распределение тепла, меняются потоки ветров, меняется картина течений.

В частности, очень важное течение для всего климата Европы, России и Америки - это Гольфстрим, которое в результате глобального потепления может остановиться. Механизм остановки Гольфстрима описан в моей работе 1994 года.

Расскажите вкратце, как он выглядит…

Очень просто. В результате глобального потепления тают арктические ледники, в частности, ледники Гренландии, которые запасли в себе огромное количество пресной воды. Из-за этого вода в Ледовитом океане распресняется в таком холодном течении, как Лабродорское, которое берет начало в Арктическом бассейне, тоже распресняется и это течение. Двигаясь наперевес Гольсфстриму, в один момент может перекрыть путь Гольфстриму на север. В настоящий момент они встречаются в районе Ньюфаундлендской банки.

Сегодня, пока еще Гольфстрим работает, Лабродорское течение, несмотря на то, что оно уже более пресное, подныривает под Гольфстрим, мешает ему двигаться на север и обогревает всю Европу, Россию и даже всю Азию и Америку. Поэтому у нас относительно благоприятный климат.

Сейчас мы наблюдаем нестабильность Гольфстрима в виде аномалий (тепло в России, аномальные холода в США). На мой взгляд, это связано с такой неравномерностью Гольфстрима.

Это общее свойство таких сложных систем, в точке бифуркации в них увеличивается флуктуаций, то есть, грубо говоря, машина, у которой засорился карбюратор или кончается бензин, до того, как окончательно остановится, будет ехать рывками. Точно так же Гольфстрим, прежде чем он остановится, он начинает такими рывками двигаться.

К примеру, еще осенью у нас немного раньше наступила зима в Сибири. Из-за этого в ряде регионов был сорван северный завоз. А еще раньше, в мае, в Испании выпал снег. Снег был и в Каире, а еще некоторое время подо льдом оказались венецианские каналы.

Течение Гольфстрима приносит нам огромное количество таких вот аномалий, и это очень опасно.

Для понимания последних событий в мире надо четко представлять себе две вещи. Доллар США – вовсе не государственная валюта, а деньги частной фирмы под названием «Федеральная резервная система» (ФРС). И второе – в ближайшие годы грядет катастрофическое ухудшение климата по обе стороны Северной Атлантики.

И эти вещи жестко взаимосвязаны. Никакого политического хаоса нет. Есть четкие действия ФРС по будущему устройству на планете Земля после резкого похолодания в США и Западной Европе. Аккурат там, где живет сейчас припеваючи так называемый золотой миллиард.

Теплый и комфортный климат США и Западной Европы на 90% обусловлен действием океанического течения Гольфстрим, несущего 50 млн. куб. м теплой воды в секунду. Его мощность эквивалентна одному миллиону атомных электростанций. Эта «тепловая добавка» на 8–10 градусов повышает температуру в Европе и США. Действие Гольфстрима создает исключительные условия для сельского хозяйства этих территорий. Урожайность зерновых в нечерноземных Германии, Франции, Великобритании, Швеции колеблется от 60 до 85 центнеров с гектара. А в черноземной Украине убирают лишь 24 центнера, в нечерноземной России – 12–15 ц/га. В Европе и США не бывает весенних морозов, уничтожающих посевы. Сегодня США с Канадой экспортируют 100 млн. т зерновых, а Западная Европа – 50 млн. т в год. Урожайность сельхозкультур там лишь на 5% зависит от климата, тогда как у нас – на 50%.

Благодатный теплый климат, отсутствие мерзлоты и промерзания почвы позволяют экономить триллионы долларов на инфраструктуре и ее эксплуатации. Экономится гигантское количество топлива и электроэнергии, стройматериалов, утеплителей. Не нужно строить мощные теплоцентрали и теплотрассы. Население экономит на теплой одежде, отсутствии необходимости питаться более калорийной пищей. Из-за отсутствия убийственных процессов промерзания-оттаивания в десятки раз дольше сохраняются дороги. Строятся легкие дома из дешевых материалов. Вспомните стандартную сцену из голливудских боевиков, как какой-нибудь Рембо ударом кулака пробивает стену дома. И это не фантастика. Не нужны там мощные стены. Тепло. Попробовал бы этот товарищ пробить стену нашего дома в четыре кирпича.

В целом Гольфстрим для Европы и США – это царский подарок их экономикам и населению. Живи себе и наслаждайся. Но тут случилась крупномасштабная неприятность. «Дармовой» Гольфстрим начал барахлить. Кухня погоды расположена в Северной Атлантике и Северном Ледовитом океане. Роль системы отопления играет теплое океаническое течение Гольфстрим, которое часто называют «печкой Европы».

Сейчас картина океанических течений выглядит так – холодное и более плотное Лабрадорское течение «подныривает» под теплое и более легкое течение Гольфстрим, не мешая ему обогревать Европу. Затем Лабрадорское течение «выныривает» у берегов Испании под названием холодного Канарского течения, пересекает Атлантику, достигает Карибского моря, нагревается и уже под названием Гольфстрим беспрепятственно устремляется обратно к Северу. Не «парниковый эффект», не «озоновые дыры», не техногенная деятельность человечества, а именно плотность вод Лабрадорского – ключевой фактор благополучия мира. В настоящее время плотность вод Лабрадорского течения лишь на одну десятую процента выше плотности вод Гольфстрима.

Всего 0,1%, а в результате – пальмы в Лондоне, пляжи Лазурного берега, незамерзающие фьорды Норвегии и круглогодичная навигация в Баренцевом море

Как только Лабрадорское течение сравняется по плотности с Гольфстримом, оно поднимется на поверхность океана и перекроет движение Гольфстрима на север. Великая взаимосвязанная «восьмерка» океанических течений превратится в два круговых течения, характерных для ледникового периода. Гольфстрим направится к Испании и начнет циркулировать по малому кругу, холодное Лабрадорское течение прорвется в Европу, которая тут же начнет замерзать.

Данные о прежних похолоданиях, полученные при бурении льда в Гренландии, показывают – это произойдет практически мгновенно даже по меркам человеческой жизни. От трех до десяти лет на весь процесс – и Гольфстрим будет «отключен». Температура воздуха в Европе через несколько коротких лет станет сибирской. Жить в Европе, Канаде и США станет невыносимо. Сегодня в Лондоне пальмы, а уже завтра Британия будет утопать в снегу, морозы достигнут -40оС, и даже северные олени откажутся там жить. И кто бы мог предположить, что разлив нефти в Мексиканском заливе и массовое применение диспергентов повлияют на скорость течения Гольфстрима.

По последним спутниковым данным, Северо-Атлантическое течение в прежнем виде больше не существует. Вместе с ним исчезло и Норвежское течение.

В результате похолодания и неминуемого дефицита продовольствия каждому человеку из «золотого миллиарда» придется тратить на 3–4 тысячи долларов в год больше. Это 3–4 трлн. долларов. Чтобы приспособить инфраструктуру, понадобится 15–20 трлн., поддерживать ее в рабочем состоянии зимой – еще пара-тройка триллионов «зеленых».

Но это не самое страшное. Придется где-то брать недостающее тепло на зимний обогрев миллиарда человек и прокормить этих «золотых». Сейчас США и Европа экспортируют 150 млн. т зерновых в год, придется где-то закупать примерно такое же количество зерна. Вот и началась лихорадочная секретная подготовка к климатическому коллапсу.

Еще 3-4 года назад, начался исход мини-богачей - США покидали только миллионеры «средней руки» - те, кто, несмотря на относительно большие деньги, все же не решает действительно серьезных вопросов. Теперь их эстафету приняли гипер-богачи. Американские супер-олигархи (внимание!) неиудейского происхождения покупают в Чили и Аргентине земли. В их числе (достоверно) Рокфеллеры, Тед Тернер, Холдрен, Форды и другие.......

О чём они знают? Об остановке Гольфстрима или о скором взрыве Йеллоустонского вулкана?...

И чего ждать...что нас ожидает либо ЗАСУХА и жара, либо ОБЛЕДЕНЕНИЕ и замерзание...... а может быть потоп?

Копия чужих материалов

Е. Володин, канд. физ.-мат. наук.

Не стихают слухи об ослаблении Гольфстрима, которое происходит то ли из-за утечки нефти в Мексиканском заливе, то ли из-за сильного таяния арктических льдов, и о том, что это грозит нам неслыханными климатическими катастрофами, вплоть до наступления нового ледникового периода. В редакцию приходят письма с просьбой разъяснить, действительно ли тёплое течение скоро исчезнет. На вопросы читателей отвечает кандидат физико-математических наук Евгений Володин, ведущий научный сотрудник Института вычислительной математики РАН.

Рис. 1. Аномалия (отклонение) температуры поверхности в сентябре-ноябре 2010 года по сравнению с сентябрём-ноябрём 1970-2009 годов. Данные NCEP (National Centers for Environmental Prediction, США).

Рис. 2. Разница температур поверхности океана в июне 2010 года и июне 2009 года. Данные GODAS.

Рис. 3. Разница температур поверхности океана в сентябре-ноябре 2010 года и сентябре-ноябре 2009 года. Данные GODAS.

Рис. 4. Скорости течения в июне 2010 года на глубине 50 м, по данным GODAS. Стрелками указано направление, цветом - величина скорости (м/с).

Гольфстрим - это тёплое течение в Мексиканском заливе, которое огибает Флориду, течёт вдоль восточного побережья США примерно до 37-го градуса с.ш. и затем отрывается от побережья на восток. Подобные течения существуют и в Тихом океане - Куросио, и в Южном полушарии. Уникальность же Гольфстрима состоит в том, что после отрыва от американского берега он не поворачивает обратно в субтропики, а частично проникает в высокие широты, где уже называется Северо-Атлантическим течением. Именно благодаря ему на севере Атлантики температура на 5-10 градусов выше, чем на аналогичных широтах в Тихом океане или в Южном полушарии. По этой же причине Северное полушарие в целом немного теплее Южного.

Первопричина такой необычности Северной Атлантики состоит в том, что воды над Атлантическим океаном испаряется немного больше, чем выпадает в виде осадков. Над Тихим океаном, наоборот, осадки немного преобладают над испарением. Поэтому в Атлантике вода в среднем несколько солонее, чем в Тихом океане, а значит, тяжелее, чем более пресная тихоокеанская, и потому она стремится опуститься на дно. Особенно интенсивно это происходит на севере Атлантики, где солёную воду утяжеляет ещё и охлаждение на поверхности. На место опустившейся в глубину воды в северную Атлантику приходит вода с юга, это и есть Северо-Атлантическое течение.

Таким образом, причины, обуславливающие Северо-Атлантическое течение, глобальны, и вряд ли на них может существенно повлиять такое локальное событие, как разлив нефти в Мексиканском заливе. По самым пессимистическим оценкам, площадь нефтяного пятна составляет сто тысяч квадратных километров, в то время как площадь Атлантического океана чуть меньше ста миллионов квадратных километров (то есть в тысячу раз больше пятна). Согласно данным атмосферного реанализа NCEP (National Centers for Environmental Prediction, США) - синтезированным данным спутников, станций наземных наблюдений, зондирований, «усвоенных» моделью динамики атмосферы (atmospheric model of NCEP’s Global Forecast System - GFS), с тёплыми течениями Северной Атлантики ничего страшного пока не случилось. Взгляните на карту, составленную на основе этих данных (рис. 1). В сентябре-ноябре 2010 года отклонение температуры поверхности в Мексиканском заливе, а также в той части Атлантики, где проходят Гольфстрим и Северо-Атлантическое течение, от среднего значения в те же месяцы 1970-2009 годов не превышает одного градуса Цельсия. Лишь на северо-западе Атлантики, в области холодного Лабрадорского течения, эти аномалии достигают двух-трёх градусов. Но и такая величина сезонных аномалий вполне обычна и наблюдается в том или ином регионе почти ежегодно.

Не подтверждаются и сообщения о том, что Гольфстрим между 76 и 47 меридианами в 2010 году стал холоднее на 10 градусов Цельсия. Как следует из данных GODAS (Global Ocean Data Assimilation System - система усвоения всех имеющихся данных наблюдений - спутников, кораблей, буёв и т.д. - с использованием модели динамики океана), средняя температура поверхности океана в июне 2010 года между примерно 40 и 70 градусами з.д. была ниже, чем в июне 2009 года, всего на один-два градуса и лишь в одном месте - почти на три градуса (рис. 2). Но такие аномалии температуры вполне укладываются в рамки естественной изменчивости. Обычно они сопровождаются «отклонениями» другого знака в соседних районах океана, что и происходило летом 2010 года, согласно данным GODAS. Так что если их усреднить по всей северной Атлантике, то среднее температурное отклонение было близко к нулю. К тому же такие явления живут обычно несколько месяцев, и осенью отрицательная аномалия уже не прослеживалась (рис. 3).

Существование Гольфстрима хорошо подтверждают и данные GODAS по горизонтальным скоростям течения на глубине 50 м, осреднённые за июнь 2010 года. Карта, составленная на основе этих данных (рис. 4), показывает, что Гольфстрим, как и всегда, течёт через Мексиканский залив, вокруг Флориды и вдоль восточного берега США. Затем он отрывается от берега, становится шире, одновременно скорость течения падает (как и должно быть), то есть не прослеживается ничего необычного. Примерно так же, по данным GODAS, Гольфстрим течёт и в другие месяцы 2010 года. Отметим, что 50 м - наиболее характерная глубина, на которой Гольфстрим виден лучше всего. Скажем, поверхностные течения могут отличаться от тех, что на глубине 50 м, чаще всего из-за влияния ветра.

Впрочем, в истории были случаи, когда происходили события, аналогичные тем, что описываются в распространённых сейчас «страшилках». Последнее такое событие произошло около 14 тысяч лет назад. Тогда заканчивался ледниковый период, и на территории Северной Америки из растаявшего льда образовалось огромное озеро, запруженное ещё не растаявшим ледником. Но лёд продолжал таять, и в какой-то момент вода из озера начала вытекать в Северную Атлантику, распресняя её и тем самым препятствуя опусканию воды и Северо-Атлантическому течению. В результате в Европе заметно похолодало, особенно зимой. Но тогда, по существующим оценкам, воздействие на климатическую систему было огромным, ведь поток пресной воды составлял около 10 6 м 3 /с. Это более чем на порядок превышает, например, современный сток всех российских рек.

Ещё один важный момент, который хотелось бы подчеркнуть: среднесезонные аномалии атмосферной циркуляции в умеренных широтах в очень небольшой степени зависят от аномалий температуры поверхности океана, в том числе и такие крупные, какие наблюдались этим летом в Европейской России. Специалисты по сезонному прогнозу погоды утверждают, что лишь 10-30% отклонений от «нормы» среднесезонной температуры в каком-либо пункте на территории России обусловлены аномалиями температуры поверхности океана, а остальные 70-90% - результат естественной изменчивости атмосферы, первопричина которой неодинаковое нагревание высоких и низких широт и предсказать которую на срок более двух-трёх недель практически невозможно (см. также «Наука и жизнь» № 12, 2010 г.).

Именно поэтому считать наблюдавшиеся аномалии погоды в Европе летом 2010 года или ещё в какой-либо сезон результатом лишь влияния океана ошибочно. Если бы это было так, сезонные или месячные отклонения погоды от «нормы» легко бы предсказывались, поскольку крупные аномалии температуры океана, как правило, инерционны и живут не меньше нескольких месяцев. Но пока хороший сезонный прогноз погоды не удаётся ни одному прогностическому центру в мире.

Если же говорить конкретно о причинах аномалии лета 2010 года в России, то она была вызвана взаимодействием двух случайно совпавших факторов: блокирующего антициклона, который обусловил перенос воздуха в центральные области России преимущественно с востока-юго-востока, и почвенной засухи в Поволжье и Предуралье, что позволило распространяющемуся воздуху не тратить тепло на испарение воды с поверхности. В результате повышение температуры воздуха у поверхности получилось действительно беспрецедентным за весь период наблюдений. Однако вероятность возникновения блокирующего антициклона и почвенной засухи в Поволжье мало зависит от аномалий температуры поверхности океана, в том числе и в районе Гольфстрима.

Теплое Течение Гольфстрим - это огромное течение в Атлантическом океане, с довольно высокой температуры. В более конкретном обозначении, Гольфстрим - это течение, протекающее вдоль всего восточного побережья Северной Америки, протяженностью от Флоридского пролива до Ньюфаулендской банки. А в широком смысле, Гольфстрим - это общее название системы теплых течений Северной части Атлантического океана.

Это довольно мощное струйное течение, имеющее ширину примерно 70-90 км и глубину практически до самого дна. Максимальная скорость течения варьирует от нескольких метров в секунду на поверхности, и до 10-20 сантиметров на дне. Общий расход воды Гольфстримом составляет 50 000 000 м3 ежесекундно, что больше всех имеющихся рек вместе взятых. Только благодаря теплому Гольфстриму, все европейские страны, прилегающие к Атлантическому океану, имеют более мягкий климат, чем та же Южная Сибирь, расположенная на той же широте.

В то же время, ветра, проходящие через это течение, приносят в Северную Европу такое количество тепла, что зимой там примерно на 15-20 градусов выше, чем должно быть. Поэтому морские порты в Норвегии , а также наш порт в Мурманске не закованы в лед круглый год. Во время холодной войны, и особо острых отношений со Старым Светом, США разрабатывало план заморозки Европы . По их задумке, нужно было скорректировать течение так, чтобы Гольфстрим плыл обратно вдоль восточного побережья, а не пересекал Атлантический океан. Из этого ничего не вышло, и течение дарит тепло, как и раньше.

Что примечательно, первым упоминанием этого течения был рассказ Христофора Колумба, тогда-то европейцы и обратили на него внимание. Он столкнулся с ним в 1492 году, когда плыл в земли Нового Света. Следующим был конкистадор, испанец Понсе де Леон, который предпринял попытку пройти через Мексиканский залив, мимо полуострова Флорида , и обнаружил удивительную вещь, его корабль под всеми парусами, и попутным ветром двигался в обратном направлении.

Ранее моряки неоднократно отмечали подобный факт, не найдя ему объяснения, но указывали на картах тот факт, что течение помогает быстрее вернуться домой, в Европу, чем бороться с этим препятствием на пути в Америку. А вот научным исследованием течения впервые занялся американские ученый, а впоследствии и президент США Бенжамин Франклин, в 1770 году. Именно он отметил его примерное течение по всей протяжности пути, и дал известное теперь всему миру название.