Стык океанов
На средину ноября в Атлантическом и Северном Ледовитом океанах сложилась уникальная ситуация: Атлантика изрядно остыла, осталась только полоса теплой воды у побережья Норвегии и дальше к Мурманску. Как результат такой ситуации на территорию России зачастили циклоны с Баренцева моря. Стихия до того разыгралась, что подтопила Архангельск нагонной волной. Правда есть и плюсы от северных циклонов – они не позволяют более холодным воздушным массам Арктики безраздельно хозяйничать на ЕТР, а то при такой холодной Атлантике морозы давно бы без стеснения разгуливали по всей Европейской территории. Но оставим в покое текущую погоду, а посмотрим на ситуацию с более отдаленных позицый.
И так, Гольфстрим сравнительно холодный, а Североатлантическое течение перегрето, как никогда. Вот здесь и вспомнишь слова известного ученого Бондаренко А.Л.:
Основные закономерности поступления в Северный Ледовитый океан тёплых вод Атлантики.
Куда течёт Гольфстрим?
Воды Северного Ледовитого океана, находящиеся в зоне соприкосновения с водами Атлантического
океана, Гренландского, Норвежского и Баренцева морей гораздо теплее вод остального океана. Воды
этих морей практически никогда не покрываются льдом, в то время как остальной океан большую часть
года покрыт мощными льдами. Соответственно и воздух над этими морями и прилегающими частями
суши значительно теплее, климат мягче, чем над остальным океаном и прилегающими к нему частями
суши. Объяснение этому даётся простое: в Северный Ледовитый океан поступают тёплые воды
из Атлантического океана с помощью системы течений Гольфстрим – Северо-Атлантическое –
Норвежское течение с ответвлением в Баренцево море Нордкапским течением (рис. 4).
Создаётся впечатление, что тёплые воды Мексиканского залива, частично и Атлантического океана,
как бы транзитом, в виде единого потока, адвективно поступают в Северный Ледовитый океан.
При этом считается, что эти течения являются градиентными геострофическими течениями, в которых
сила градиента давления на воду, обусловленная наклоном уровня океана, уравновешена силой
Кориолиса [3, 6].
Исследования приведенные ранее показали, что крупномасштабные течения вовсе не градиентные и
не геострофические, как обычно считается, а длинноволновые, они сформированы волнами
Россби, Гольфстрим не переносит воды поступательно, адвективно и, следовательно, они не
попадают в таком виде в Северный Ледовитый океан. Из исследований также следует, что
Гольфстрим и другие крупномасштабные течения не изменят своего положения, как бы не
менялся климат Земли. Тогда как же тёплая вода Атлантического океана проникает в
Северный Ледовитый океан?
Рассмотрим схему средних многолетних течений Гольфстрима, построенную по
дрифтерным измерениям (рис. 6). На этой схеме чётко выделяется область течений Гольфстрима с
большими скоростями. В южной части Гольфстрима средние скорости течений ~ 1 м/с, а в
северной ~ 50cм/с, в то время как за пределами Гольфстрима скорости течений небольшие и
составляют ~ 10 cм/c. Слабо выражено Северо-Атлантическое течение, его скорости небольшие, ~ 20 см/с,
а около Ирландии и вообще малые, ~ 10 см/с, т. е. соизмеримы со скоростями течений остальной
части океана. Скорости Норвежского течения ~ 25 см/с. Создаётся впечатление, что не
существует непрерывного перехода Гольфстрима в Норвежское течение.
Однако исследователи руководствуются не этой схемой, а схемами типа (рис. 3), на
которых изображён довольно мощный поток Гольфстрима переходящий в Норвежское
течение. Поэтому у исследователей создалось впечатление, что из Мексиканского залива в
виде мощного потока вода вытекает в Атлантический океан и далее вдоль берега распространяется
в северо-западном направлении, в сторону Северного Ледовитого океана. Около
Ньюфаундлендской банки струя Гольфстрима заметно ослабевает и переходит в
Северо-Атлантическое течение и далее в Норвежское. Считается, как мы отмечали, что
вода из Мексиканского залива адвективно попадает в Северный Ледовитый океан.
Ранее мы показали, что течения являются волновыми и они не переносят массы воды адвективно
или переносят её в крайне малом количестве. Тогда каким же образом в Северном Ледовитом
океане оказывается теплая вода Атлантического океана? Мы уже отмечали, что
Гольфстрим сформирован теплыми водами Саргассова моря, поступающими с юга,
слева от Гольфстрима и холодными и менее солёными водами, поступающими с севера,
справа от Гольфстрима. Эти воды сходятся где-то около Гольфстрима. В данном случае частицы
воды этих вод проникают друг в друга: воды Саргассова моря проникают в склоновые
воды и наоборот, таким образом, воды перемешиваются. Эта переходная зона перемешанных
вод называется гидрофронтом. Считается, что смешение вод происходит за счёт турбулентности.
Но ведь в волнах турбулентность отсутствует или она крайне мала? Тогда может речь идти о
слабой турбулентности. Тогда можно говорить о слабом смешении вод, т.е. о крайне
медленном проникновении одних вод в другие.
Скорее всего, таким же образом, в результате турбулентности, и поступает тёплая
вода Атлантического океана в Северный Ледовитый океан, но не адвективно. Одновременно
таким же образом воды Северного Ледовитого океана проникают в Атлантический океан. Процесс
этот крайне медленный по сравнению с адвективным переносом, скорее всего на два –
три порядка медленнее. Так считается, что смена вод Северного Ледовитого океана
(при адвективном их переносе) происходит за 40 лет [15]. Тогда, если учесть что перенос
имеет турбулентный характер, эта величина может быть увеличена в сто раз, т. е. будет равна 4000 лет.
Теперь допустим, что данное нами объяснение природы течений неверно. Будем считать, как
это и принято: течения градиентными геострофическими, они адвективно переносят массы воды,
воды Гольфстрима попадают адвективно в Северный Ледовитый океан и дрифтер движется
вместе с переносимой течением водой, т.е. дрифтер фиксирует перемещения воды. Тогда с
помощью дрифтерных наблюдений должна существовать возможность проследить, куда попадает
вода Гольфстрима?
Рис. 9а, б, в, г. Трассы дрифтеров запущенных в воды Гольфстрима в различное время и в
разных его местах. Цифры около точек – время в сутках с начала запуска дрифтера.
Для этого мы выбрали сто трасс дрифтеров, проходящих через Гольфстрим, и проследили
за их движением. Обычно дрифтер, попадая в Гольфстрим, быстро его покидает. Время
пребывания дрифтера в Гольфстриме в основном не превышает двух месяцев.
Большинство дрифтеров, покидая Гольфстрим, направлялись в сторону Африки (см. рис. 9а),
иногда – в сторону Европы и крайне редко – в сторону островов Великобритания (9б).
Обычно при почти прямолинейном движении дрифтер пересекает океан приблизительно за
два года. Часто дрифтер длительное время совершает сложные движения в центральной
части Атлантического океана или около Гольфстрима (рис. 9в, г). В первом случае он
дрейфовал в океане приблизительно 7 лет (рис. 9в), а во втором (рис. 9г) два года, при
этом он сместился на юг и чуть не оказался снова в Гольфстриме. Но никогда дрифтер не
попадал в Северный Ледовитый океан.
Выдержка взята из работы А.Л.Бондаренко «Гольфстрим : мифы и реальность»
Не все в этой работе, с моей точки зрения, бесспорно, но то, что дрифтеры не попадают в Северный Ледовитый океан, подмечено Бондаренко А.Л. очень метко. Это экспериментальный факт и его из пальца не высосешь. Короче сплошные загадки. В этой работе я не собираюсь эти загадки решать, я только подчеркнул, что скорее всего прав Бондаренко, а не общепринятая точка зрения, что Северное Атлантическое течение – это продолжение Гольфстрима. По крайней мере, на чашу весов Бондаренко я добавил еще один факт – это состояние Атлантики и Северного Ледовитого океана по данным Гидрометцентра России раздела «Моря и океаны» по состоянию на средину ноября.
Другой известный российский ученый Сидоренков Н.С. открыл связь между биением полюсов планеты Земля и изменениями циркуляций в атмосфере. Напрашивается вопрос:
Может быть биение полюсов сначала сказывается на Северном Атлантическом течении, а затем только распределение теплых вод вызывает соответствующую циркуляцию атмосферы.
Вывод: нужно проводить анализ на предмет наличия связи между биением полюсов и температурой воды в Северной Атлантике и Баренцевом море. Я бы такой анализ провел, но у меня нет доступа к информации о биении полюсов. Неужели не найдется такой специалист среди читателей?
17.11.2011г.
Свидетельство о публикации №211111700394