Как течения влияют на климат земли
Как течения влияют на климат?
Как океан влияет на климат, Вы узнаете из этой статьи.
Как течения влияют на климат?
Океанические и морские течения оказывают влияние на климат. В Северной части земли течения движутся в правую сторону, в Южном полушарии — влево. Давайте разберемся, какие бывают течения в океане. Выделяют:
Какие течения делают климат Европы более мягким?
Благодаря течению Гольфстрим страны Европы, которые лежат близ Атлантического океана, отличаются мягким климатом. Теплые массы воды обогревают воздух, и он переносится Европой западными ветрами. Другое теплоемощное океаническое течение—Северо-Атлантическое течение также смягчает климат материка.
Как морские течения влияют на климат?
Морские или океанические течения это поступательное движение водных масс на поверхности широкой полосой, захватывая воду с различной глубины. Они вызываются под действием силы трения между воздухом и водой, приливообразующими силами Солнца и Луны.
Течения играют огромную роль в процессе межширотного переноса тепла. Теплые морские течения переносят тепло в высокие широты из низких, а с холодными течениями происходит адвекция холода. Именно поэтому морские течения влияют на температуру воздуха, а также на ее распределение. Например, Гольфстрим влияет на гребень изотерм средней температуры, на климат Западной Европы и восточной части северной Атлантики.
Надеемся, что из этой статьи Вы узнали, как влияют течения на климат материков.
Как течения влияют на климат земли
Особое значение для формирования и изменения климата имеет взаимодействие между океаном и атмосферой, проявляющееся в обмене теплом, влагой и количеством движения. Океан находится в непрерывном взаимодействии с атмосферой и земной корой. Он представляет собой огромный аккумулятор солнечного тепла и влаги, сглаживает резкие колебания температуры и увлажняет отдаленные районы суши (посредством воздушных течений).
Обратное воздействие атмосферы на океан проявляется главным образом через циркуляцию вод, путем ослабления или усиления поверхностных (а косвенно и глубинных) течений через ветровой режим. Неравномерное поступление солнечного тепла на поверхность океана и изменчивость атмосферных процессов оказывают непосредственное влияние на температуру, соленость и другие характеристики Мирового океана.
Особый интерес представляет пояс Мирового океана, где поглощается огромное количество солнечной радиации (зона между 30° с.ш. и 30° ю.ш.). Накопившееся там тепло переносится в более высокие широты, становясь важным фактором смягчения климата умеренных и полярных широт в холодную половину года. В результате испарения и турбулентного теплообмена с акватории океана атмосфере за год передается примерно в 2 раза больше тепла, чем с поверхности суши. Отсюда следует, что Мировой океан является одним из главных факторов формирования климата и погоды на Земле.
Климатически значимыми параметрами Мирового океана являются следующие: температура поверхности океана, соленость и характеристики толщи воды, теплосодержание деятельного слоя океана, морские течения и льды.
Существенное влияние на климат оказывают морские (океанические) течения, которые представляют собой поступательное движение водных масс в морях и океанах, на поверхности которых они распространяются широкой полосой, захватывая слой воды различной глубины. Морские течения вызываются действием силы трения между водой и воздухом, движущимся над поверхностью моря, градиентами давления, возникающими в воде, а также приливообразующими силами Луны и Солнца. На направление течений большое влияние оказывает сила вращения Земли, под влиянием которой потоки вод отклоняются в Северном полушарии вправо, а в Южном – влево.
Морские (океанические) течения играют важную роль в процессе межширотного переноса тепла. Установлено, что около половины адвективного переноса тепла из низких широт в высокие осуществляется с морскими течениями, а остальная половина – через атмосферную циркуляцию. Соответственно, в обратном направлении с холодными течениями совершается адвекция холода. Поэтому морские течения оказывают влияние в первую очередь на температуру воздуха и ее распределение.
Устойчивость течений приводит к тому, что их влияние на атмосферу имеет климатическое значение. Гребень изотерм на картах средней температуры четко показывает отепляющее влияние Гольфстрима на климат восточной части северной Атлантики и Западной Европы.
Океанические течения: виды, причины образования, влияние на климат
Океанические течения способны не только влиять на климат прибрежных зон, температуру и соленость вод Мирового океана, но и в глобальных масштабах менять погоду по всему миру.
Немаловажную роль течения играют и для мореплавателей. Далее мы рассмотрим основные виды океанических течений, и постараемся понять: каким образом потоки воды меняют климат и жизнь людей.
Виды океанических течений
В науке принято разделение океанических течений по характеру, изменчивости, происхождению, а также уровню солености и температуре. Прежде чем рассмотреть каждую из разновидностей океанических течений, стоит дать определение данному понятию.
Океаническим течением называют горизонтальные перемещения водных потоков в водах Мирового океана.
Существует несколько вариантов классификации океанических течений, которые учитывают фактор глубины, физико-химическе свойства, движение вод. Мы рассмотрим три большие группы течений:
Течения, вызванные постоянным ветром, принято считать самыми сильными. К ним относятся Северное и Южное Пассатные течения. Градиентные течения вызваны перепадами гидростатического давления. Иногда они образуются из-за избытков воды в какой-либо части моря. Чаще всего встречаются компенсационные градиентные течения, причиной которых является наклон уровня моря, вызванный воздействием ветра. Приливные течения достаточно сильные, в полной мере они ощущаются в прибрежной зоне. Большую группу составляют постоянные и периодические течения.
Кроме того, океанические течения принято разделять по характеру движения вод. Зональные течения движутся с запада на восток, а меридианальные несут воды с севера на юг. Также существуют теплые и холодные течения. К первому типу относятся Гольфстрим, Северо-Тихоокеанское и Бразильское течения. Холодные течения имеют более низкую, по сравнению с окружающими водами, температуру. Это Лабрадорское, Калифорнийское, Западно-Австралийское течения.
Каким образом формируются океанические течения?
Однозначно ответить на вопрос относительно причины формирования океанических течений невозможно. Это достаточно сложный процесс, зависящий от целого ряда факторов. Условно принято делить первопричины на внешние и внутренние. О каких внешних факторах идет речь?
Внутренние причины чаще всего заключаются в плотности воды. Например, в тропической зоне мы можем наблюдать усиленное испарение влаги, что, в свою очередь, повышает концентрацию соли. Также на плотность влияет и температура водных потоков. Совокупность нескольких факторов способствует формированию разных типов течений.
Влияние океанических течений на климат
Взаимодействие между водами Мирового океана и атмосферой имеет особое значение для изменчивости климата в каждом уголке Земли. Океан постоянно взаимодействует с земной поверхностью, аккумулируя в своих недрах тепло и влагу. Именно воды Мирового океана сглаживают температуру на отдельных участках земной поверхности, а также существенно увлажняют зоны с жарким климатом. Это двусторонний процесс, который характеризуется воздействием атмосферных явлений на океанические воды посредством циркуляции воды.
Поверхностные океанические течения меняются за счет ветрового режима. Неравномерное распределение солнечного света по поверхности Мирового океана и изменчивость атмосферных явлений оказывает непосредственное влияние на температуру, соленость и прочие характеристики океанических вод. Океанические течения играют одну из главных ролей в процессе переноса тепла и формировании температурных режимов. Из низких широт в высокие поступательно переходит 50% тепла, остальная часть приходится на атмосферную циркуляцию. Аналогичным способом океанические течения переносят холод. Таким образом, они оказывают влияние на распределение температуры воздуха.
Влияние течений на климат Земли.
Влияние течений сказывается не только на величине и распределении средних годовых значений температуры, но и на ее годовых амплитудах. Это особенно отчетливо проявляется в районах соприкосновения теплых и холодных течений, там, где границы их смещаются в течение года, как, например, в Атлантическом океане в районе соприкосновения Гольфстрима и Лабрадорского течений, в Тихом океане в районе соприкосновения течений Куросио и Курильского (Ойясио).
Течения оказывают влияние на распределение и других океанологических характеристик: солености, содержания кислорода, биогенных веществ, цвета, прозрачности и др. Распределение этих характеристик оказывает огромное влияние на развитие биологических процессов, растительный и животный мир морей и океанов. Изменчивость морских течений во времени и пространстве, смещение их фронтальных зон влияют на биологическую продуктивность океанов и морей.
Оледенение и климат.
Теплота фазовых превращений природных льдов составляет около 35% всего внешнего теплооборота Земли как планеты, не считая отражаемой энергии. Выделение теплоты кристаллизации при формировании атмосферного льда, перенос льда к земной поверхности и в более низкие широты, сопровождаемый поглощением теплоты таяния, служат мощными факторами перераспределения тепла на Земле.
Посмотрим теперь, как влияют на климат ледники и ледниковые покровы. Они оказывают возмущающее воздействие на атмосферу: возникает слой инверсии, который тем мощнее и устойчивее, чем больше и холоднее ледники. Из-за высокого альбедо поверхности и, как правило, отрицательных значений температуры поверхности снега и льда, а также больших затрат тепла на таяние льда структура теплового баланса ледников приобретает своеобразный характер. Крупные колебания ледников вызывают изменения уровня океана и холодных течений, тем самым оказывая влияние на климат через океан.
Особенно сильно воздействует на климат огромный Антарктический ледниковый покров. Здесь формируется ледниковый антициклон, т.е. область повышенного давления над покровным ледником. Глубокие циклоны могут, хоть и изредка, проникать в центральные части ледниковых покровов, что отмечается на всех внутриконтинентальных антарктических станциях.
В результате крутого подъема поверхности на периферии ледниковых щитов она охлаждается примерно на 6° на каждый километр, а из-за выпуклой формы щитов осадки усиливаются на их периферии и ослабляются на внутренних плато. В результате Антарктида «живет» в основном своим краем, где выпадает основная масса осадков, лед движется быстрее всего, интенсивно откалываются айсберги. Разрастание ледниковых щитов на первоначальном этапе их истории увеличивает снежность, что, в свою очередь, способствует их росту. Однако после того как щит достиг определенных размеров, его дальнейший рост вызывает уменьшение снежности из-за отклонения путей циклонов, что в конечном счете замедляет и прекращает разрастание ледникового щита. Это один из механизмов, ограничивавших беспредельный рост оледенения в прошлом.
Добавим к этому, что затраты тепла на ежегодное таяние всего накопленного за год снега и льда составляют почти 6*10 18 кДж, или около 0,2% поглощаемой Землей солнечной радиации. А затраты тепла океаном на таяние айсбергов и абразию ледяных берегов почти 1017 кДж/год, что соизмеримо с тепловым стоком/ рек в океан.
Заключение
Благодаря специфическим физическим свойствам воды она на Земле широко распространена и в твердом, и в жидком, и в газообразном состоянии, образуя ледники, океан и водные объекты суши, подземные воды, влагу в атмосфере. Отмеченное во многом и определяет географический облик земного шара в целом.
Таким образом, мы видим, какое огромное значение имеют поверхностные воды для нашей планеты. Поэтому мы должны понимать, что наше вмешательство в процессы, сформировавшиеся задолго до нашего появления, может нарушить хрупкое равновесие в действиях природных сил. Мы должны научиться разумно использовать природные ресурсы, сводить на нет наше отрицательное влияние на природные процессы, защитить их от самих себя.
Список использованной литературы
Океанические течения влияют на формирование погоды
Человечество не сразу разобралось в том, как мировой океан влияет на формирование климата на Земле. Исследователи долго бились над познанием природы волн, затем изучали причины возникновения приливов и отливов. В какой-то момент было открыто и такое явление, как океанические течения. Затем исследователи узнали о существовании синоптических вихрей, влияющих на формирование циклонов, тайфунов и ураганов. Далее, учёные пришли к выводу о цикличности колебаний земного климата. И о том, что климатические изменения имеют более глубинные процессы, чем это представлялось ранее. На климатические изменения влияет движение не только океанических течений и синоптические вихри, но и перемещение магмы, лунная и солнечная гравитация, и опять же активность нашего светила.
Течения, в отличие от волн, перемещают водную массу и имеют другую природу. Издревле при пересечении Атлантики моряки познали на себе, что плавание из Америки в Старый Свет длилось на две недели меньше, чем путешествие в обратном направлении. Этот феномен весьма тревожил британское адмиралтейство, но объяснить Лондонским властям его смог только Бенджамин Франклин. Оказалось такое явление, как быстротекущая океанская река в северной Атлантике, то есть Гольфстрим, было уже известно китобоям с острова Нантакет, расположенного у северо-восточных берегов США. Во время плавания в апреле-мае 1775 года Франклин изучил это течение, и определил, что оно несёт тёплые воды и даже отличается по цвету от остальной массы вод Атлантического океана и что «она не сверкает ночью» под светом Луны.
Исследования продолжил в середине XIX века правнук Франклина Александр Даллас Бэйч, который создал и применил основы современной океанографической съемки. Байче гордился тем, что продолжил океанографическую работу, начатую его прадедом, хотя это стоило жизни его брату Джорджу, морскому офицеру, командовавшему исследовательским бригом «Вашингтон», который был выброшен за борт вместе с десятью членами своей команды во время шторма у мыса Хаттерас во время исследования Гольфстрима в сентябре 1846 года. Учёный поставил себе задачу ответить на следующие вопросы: каковы пределы Гольфстрима на этой части побережья США, на поверхности и под поверхностью; являются ли они постоянными или переменными, меняются ли они с сезоном, с преобладающими и различными ветрами; каково влияние большего или меньшего количества льда в окрестностях; как лучше всего распознать границы течения (по температуре на поверхности или под поверхностью, по зондированиям, по характеру дна, по своеобразным формам растительной или животной жизни, по метеорологии, по солености воды?); каковы направления и скорости различных течений в общем потоке Гольфстрима и прилегающих к нему течениях на поверхности, под поверхностью, и каким вариациям они подвержены?
В конце концов был сделан вывод, что эффект большой циркуляции Гольфстрима заключается в передаче значительного количества тепла через Северную Атлантику, которая превышает почти в сто раз мировую необходимость в энергии. Объединив ряд физических, химических, геологических, биологических и метеорологических факторов, Бэйч расширил океанографию до понимания океана как сложной системы физических и биологических взаимосвязей.
В последующие столетия курс и темп Гольфстрима отслеживались и измерялись, как и изменения, которые он претерпевает, пересекая северную часть Атлантики. В ходе движения на север значительная часть теплой тропической воды охлаждается и испаряется, оставляя после себя более соленую, «тяжелую» воду. К тому времени, когда он достигает Норвежского моря, охладившаяся в Гольфстриме вода начинает погружаться ко дну океана, поворачивая на юг к экватору в холодном противотоке, который в конечном итоге вернет его в точку, где началось его путешествие. Результатом этой большой циркуляции является передача значительного количества тепла через Северную Атлантику, влияние этого фактора ощущают на себе жители Старого света, особенно Скандинавии. Гольфстрим обеспечивает в этой части земной суши более мягкие зимы, чем таковые в Восточной Европе, Азии или в Северной Америке на тех же широтах.
Станьте членом КЛАНА и каждый вторник вы будете получать свежий номер «Аргументы Недели», со скидкой более чем 70%, вместе с эксклюзивными материалами, не вошедшими в полосы газеты. Получите премиум доступ к библиотеке интереснейших и популярных книг, а также архиву более чем 700 вышедших номеров БЕСПЛАТНО. В дополнение у вас появится возможность целый год пользоваться бесплатными юридическими консультациями наших экспертов.