Есть в океанах и постоянные мощные потоки, ничем, по существу, не отличающиеся от рек, только текут они внутри воды, как бы в «водных берегах». Это – морские течения. Они в большой степени зависят от потоков воздуха в атмосфере. Именно атмосфера через систему постоянных ветров приводит в движение океанские воды.
Вода движется туда, где плотность атмосферы меньше. Конечно, большое значение имеет и вращение Земли.
В Мировом океане есть особенно крупные течения, которые влияют и на климат, и на распределение рыбных ресурсов. При движении кораблей в океане их также учитывают.
Гольфстрим – водяное отопление Европы
Самое известное теплое океанское течение называется Гольфстрим (в переводе – «течение залива»). Зародившись в Мексиканском заливе неподалеку от экватора, Гольфстрим перемещается вдоль восточного побережья Соединенных Штатов, через северную часть Атлантического океана и достигает северо-запада Европы. Ярко-синий цвет воды Гольфстрима контрастирует с зеленоватой водой океана. Ширина Гольфстрима – 100–200 км, толщина потока – 700–800 м.
Благодаря Гольфстриму зимы в Париже и Лондоне намного теплее, чем в Южной Сибири.
Ветры, проходящие через Гольфстрим в Северную Европу (там его называют Североатлантическим течением), приносят в Норвегию, Швецию, Данию, Голландию и Бельгию так много тепла, что зимой там на 15–20 °C выше, чем должно быть на этой географической широте. По этой же причине морские порты на побережье Норвегии и наш северный порт Мурманск свободны ото льда круглый год.
Океан Великий, или Тихий
По площади самый большой океан земного шара – Тихий – почти равен площади видимой стороны Луны. Треть поверхности Земли заключена в его берегах, принадлежащих всем материкам, кроме Африки. Колоссальны размеры Тихого океана. От берегов Китая до Южной Америки, например, 20 тыс. км. Такая же дистанция от Берингова пролива до Антарктиды. Площадь океана с морями составляет почти 180 млн км2.
В Тихом океане находится множество островов, бо́льшая часть которых сосредоточена в центральной части океана. Острова центральной и юго-западной частей океана даже объединяют в своеобразный «материк» – Океанию. Их там очень много – около 10 тысяч общей площадью более 1 млн км2. Большинство островов сгруппировано в архипелаги. Около 80 % площади Океании занимают два самых крупных острова – Новая Гвинея (второй по величине остров Земли) и Новая Зеландия. Большинство островов Океании гористые, преимущественно вулканического происхождения, но есть и низменные, преимущественно коралловые (атоллы). Высочайшая вершина Океании находится на острове Новая Гвинея. На многих островах разрабатываются месторождения полезных ископаемых: никель на острове Новая Каледония, нефть на Новой Гвинее, золото – на острове Фиджи.
Тихий океан отличается большими глубинами. По его северной и западной окраинам тянется цепочка котловин, где глубина часто доходит до 7–9 тыс. м. В Марианском желобе Тихого океана находится самое глубокое место в Мировом океане – 11 022 м.
Тихий океан располагается во всех климатических зонах – от арктической до экваториальной и антарктической, – но бо́льшая его часть находится в экваториальном, тропическом и субтропическом поясах полушарий. Центры высокого и низкого давления атмосферы создают над океаном условия для возникновения разрушительных тропических ураганов – тайфунов. В умеренной зоне океана в результате подводных землетрясений образуются волны цунами, обрушивающиеся на берега Японии, Курильских островов, Камчатки. А на севере и юге океана бо́льшую часть года господствуют плавучие льды.
Флора и фауна Тихого океана необычайно богаты: известно около 100 тысяч видов животных и около 380 видов фитопланктона. Океан дает почти половину мирового улова рыбы. Именно в Тихом океане стали развивать марикультуру – искусственное выращивание морепродуктов. Там же (у берегов Японии) намечено строительство первых подводных городов.
Это странное Мертвое море
На Ближнем Востоке есть удивительный водоем, длиной 75 км и шириной до 18 км, делящий пополам две страны Ближнего Востока – Иорданию и Израиль. По существу это никакое не море, а озеро, расположенное во впадине глубиной 335 м и не имеющее даже стока. Называется оно Мертвым морем. Впервые это имя дали ему еще древние греки. Жители Иудеи называли его «соленым», а арабы – «зловонным» морем. Все три названия справедливы.
Мертвым водоем назван потому, что в нем нет жизни. Причина – исключительно высокая соленость воды. Солей в ней в 6 раз больше, чем в водах всего Мирового океана. Благодаря этому плотность воды настолько велика, что купающийся в море человек не погружается в воду, а держится на поверхности как пробка, не прилагая к тому никаких усилий!
Мертвое море служит хорошим источником ценного химического сырья. В нем растворено, например, около 2 млн тонн углекислого калия, идущего на производство удобрений.
Большие проблемы маленького моря
Вода в Азовском море мутная, зеленовато-бурого цвета. Берега голые, низкие, большей частью глинисто-песчаные. По сути дела Азовское море – это очень большой соленый пруд: средняя глубина его всего 6–7 м. И воды в нем содержится лишь 300 км3. Но все же это море, только своеобразное. Именно потому, что оно маленькое и мелкое, зимой и летом здесь бушуют свирепые штормы.
Но главное, Азовское море – один из самых богатых водоемов мира, своеобразный рыбный питомник. Поэтому небольшие размеры – это не недостаток, а достоинство моря. Велико и транспортное значение таких портов Азовского моря, как Мариуполь, Ейск, Ростов-на-Дону, Таганрог.
Аральская катастрофа
Это большое озеро называют морем. Совсем недавно оно считалось четвертым по площади среди всех озер мира (после Каспийского в России, Верхнего в Северной Америке и Виктории в Африке). Правда, оно всегда было неглубоким (средняя глубина – 16 м), и воды в нем было в 20 раз меньше, чем в Байкале. Но все же это было море – с портовыми городами на берегу, судоходством и богатыми рыбными уловами.
Теперь корабли и сооружения порта Аральск удалены от бывшего берега на несколько десятков километров, а с осушенного дна ветер вздымает миллионы тонн соли. Еще лет сорок назад море получало воду от двух впадающих в него великих среднеазиатских рек – Амударьи и Сырдарьи. Но потом этот приток пресной воды с каждым годом стал сокращаться: из-за разбора воды на орошение полей реки перестали доносить свою воду до моря, и его уровень стал очень быстро понижаться. Соленость воды увеличилась, площадь озера-моря сократилась почти вдвое, дно стало превращаться в соленую пустыню.
Всего за два-три десятка лет по вине людей произошла Аральская экологическая катастрофа – гибель огромного участка природы.
Крошечные строители гигантских гор
Одно из красивейших творений природы – кораллы. Они удивительно красивы, похожи на цветы. На самом деле это – спрессованные скелеты крошечных морских животных-моллюсков, которые называются коралловыми полипами.
Скелет полипа растет снаружи его тела. Он похож по форме на чашу и служит для защиты тела полипа. Когда полип умирает, его скелет остается. Коралловые рифы и острова образованы соединением многих миллиардов таких маленьких скелетиков.
Кораллы живут колониями. Каждый в отдельности прикреплен к основе – например, к скале, а чаще – к скоплению более ранних поколений кораллов. За тысячелетия нарастают целые хребты. Их называют коралловыми рифами. Кораллы обитают в теплых, чистых, мелких водах тропических морей. Самая лучшая для них глубина – 45 м, хотя в некоторых районах мира коралловые рифы поднимаются с огромных океанских глубин.
Загадка образования коралловых рифов была разгадана естествоиспытателем Чарльзом Дарвином. Когда он изучал коралловые рифы, то заметил, что их можно разделить на три вида: окаймляющие рифы, барьерные рифы и атоллы (коралловые кольца). Обобщив всю эту информацию, он предложил свою теорию.
Подводный вулкан поднимается над поверхностью воды, образуя остров. Вокруг него поселяются кораллы и образуют окаймляющий риф. Со временем вулкан затихает и начинает погружаться в море. Тогда окаймляющий риф отделяется от острова широким каналом, наполненным водой. Постепенно разрастаясь, он превращается в барьерный риф.
Если же вулкан полностью исчезает под водой, на поверхности остается только коралловый риф. Теперь он называется атолл: берега такого острова могут затопляться и подниматься вслед за колебаниями уровня океана.
Волны на воде
Когда смотришь на водную гладь, движение волн невольно завораживает. Они уходят к горизонту одна за другой. Но вода не уходит с ними, ее поднимает и опускает следующая волна. В пространстве перемещается лишь форма волны, ее профиль.
В подвижной водной стихии легко возникают волны. Причины могут быть разные. Наиболее очевидная – сильный ветер. Ветер в океане поднимает волну высотой до 10–15 м. Выше штормовые волны могут стать, только если они накладываются друг на друга.
Чудовищные волны возникают в океане при подводных землетрясениях. Обрушиваясь на берег стеной в 20–30 м, они уничтожают все на своем пути. Это цунами.
Длинные волны (до километра и более) образуются в открытом океане приливами и отливами. Эти волны имеют строгую периодичность – 12 или 24 часа.
Особая разновидность волн вызывает мертвую зыбь, в которой суда как бы вязнут, теряя возможность быстрого хода. Причина мертвой зыби – внутренние, глубинные волны. Внутренние волны часто образуются в арктических водах.
Мертвые волны опасны для судна, стоящего при полном безветрии в бухте на якоре или у причала. Эта длинная морская волна – тоже отголосок дальних штормов. Ее период невелик – от 0,5 до 5 минут, высота – около 30 см. Тягун – так называют эту волну.
Бывают еще и стоячие волны, называемые сейшами. Их периодичность значительно больше – до нескольких часов. Сейши возникают в водоемах, окруженных со всех сторон сушей. Высота же самой волны достигает нескольких метров.
Волна-гора – цунами
В результате подводного землетрясения образуется волна, которая распространяется в воде наподобие того, как звук распространяется в воздухе, и с такой же скоростью. Это цунами.
Первым признаком приближения цунами к берегу может служить незначительное повышение уровня моря. Затем на несколько минут море отступает, как при отливе. Может даже обнажиться обширный участок морского дна. Но затем встает стеной всеразрушающая волна!
17 августа 1883 г. извержение вулкана практически уничтожило остров Кракатау в Индонезии. Взрыв образовал волну высотой в несколько десятков метров, которая стерла с лица Земли сотни деревень. Погибло 36 тыс. человек. Волна пронеслась по океану со скоростью до 1300 км/час.
В 1946 г. в районе Алеутских островов произошло подводное землетрясение. Образовавшаяся гигантская волна, менее чем за 5 часов преодолев почти 4 тыс. км, обрушилась на Гавайские острова. Она разрушила дома и мосты на расстоянии сотен метров от берега. Погибло 170 человек.
Все эти волны вызваны катастрофами на дне океана – подводными землетрясениями или вулканическими извержениями. Поскольку чаще всего это грозное явление наблюдается в Тихом океане, на Японских островах и вблизи них, ученые дали ему японское название «цунами», что означает «волна в гавани».
Ледяные моря на море
Ежегодно лед образуется на поверхности морей Северного и Южного Ледовитого океанов, на севере Атлантики и Тихого океана. Он покрывает до 7 % площади Мирового океана и препятствует свободному плаванию и рыболовству.
Растворенные в морской воде соли замедляют образование льда. Температура замерзания воды со средней для морей соленостью (35 %) составляет 1,8 °C ниже нуля.
Осеннее образование льда на море начинается с появления на поверхности воды тонкого белесого слоя, так называемого «сала», переходящего при дальнейшем охлаждении в нежный блинчатый лед. Смерзшийся лед образует ледяные поля, постепенно соединяющиеся в сплошной покров льда.
Мощные современные ледоколы проводят за собой караваны судов. В последние годы внедряется практика зимней навигации, продолжающейся и во тьме полярной ночи. Для того чтобы весной начать навигацию раньше, применяется метод искусственного разрушения льдов зачернением их поверхности угольной пылью или сажей. От этого льды быстрее тают.
Айсберги – плавающие ледяные горы
Одно из самых ярких впечатлений от плавания в Антарктиду – встреча с первым айсбергом в еще достаточно теплых водах океана. В ясный солнечный день даль моря внезапно заволакивается туманом. Корабль входит в туманную массу, и вдруг высоко-высоко над клочьями тумана возникают башни какого-то сказочного белого замка. Потом проступают его контуры: на сотни метров, а то и километров тянется ледяной остров. Окруженный холодным туманом, он плывет, гонимый течением, и медленно тает под лучами Солнца.
Что такое айсберги? Это отколовшиеся от ледника массивы различной формы. Перед большими ледниками Арктики и Антарктики выстраиваются нередко целые флотилии готовых к плаванию ледяных гор – айсбергов.
«Айс» по-немецки – лед, «берг» – гора. Айсберги – это крупные обломки ледников, плывущие по морю. Над поверхностью воды возвышается только одна девятая часть всего айсберга, остальная погружена глубоко в воду. Над поверхностью воды айсберг возвышается на 70–100 м.
Самые крупные айсберги рождаются гигантскими ледниками Антарктиды. Немало их «производят» арктические ледники Гренландии, Шпицбергена, Земли Франца-Иосифа. Течения рано или поздно выносят их в более теплые широты, где они медленно тают под лучами солнца. Но самые крупные айсберги успевают продвинуться далеко на юг, если это арктические айсберги, или далеко на север, если антарктические. Всего от ледяного покрова Арктики отрывается за год около 26 тыс. айсбергов. Крупнейший айсберг был зарегистрирован в антарктическом море Росса в октябре 1987 г. Он откололся от ледяного панциря Антарктиды. Площадь великана – 153 × 36 км.
Плывущая в теплых водах ледяная гора обычно бывает окутана плотным туманом – водяной пар более теплого воздуха сгущается над ее холодной поверхностью.
В 1912 г. в густом тумане столкнулось с айсбергом крупнейшее пассажирское судно начала века «Титаник», шедшее из Европы в Америку через Атлантический океан. Его встреча с айсбергом привела к одной из величайших морских катастроф XX в. Пароход, на котором плыли в Америку 2200 пассажиров, затонул. Погибло 1500 человек. Много лет спустя, в 1953 г., такая же участь постигла датский корабль «Хедтоф». Он тоже затонул в Северной Атлантике, столкнувшись с айсбергом.
Айсберг представляет собой своеобразное хранилище пресной воды. Даже относительно небольшая ледяная гора толщиной 150 м, длиной 2 км и шириной 0,5 км содержит в себе почти 150 млн тонн пресной воды, причем совершенно чистой, лишенной примесей и загрязняющих веществ.
Первые люди на северном полюсе
В XIX в. многих привлекала гипотеза, что в районе полюса существует свободное ото льда море, по которому можно доплыть до Китая и Индии. Одна за другой в высокие широты отправлялись экспедиции в надежде найти это море.
Англичанин Уильям Эдуард Парри в 1827 г. отправился по плавучим льдам к Северному полюсу. Погрузив продовольствие на сани-лодки, он и спутники шли по дрейфующим льдам. Но довольно скоро им пришлось вернуться.
С каждой последующей экспедицией люди все более приближались к полюсу. А вот вопрос о том, кто первым побывал на Северном полюсе, до сих пор остается открытым.
Удивительное упорство проявил американец Роберт Пири. Пять раз он посетил северную часть Гренландии (она потом по праву была названа Землей Пири), готовясь к походу на полюс. 6 апреля 1909 г., после нескольких неудачных попыток, адмирал Роберт Пири все-таки достиг района Северного полюса.
Проведя на полюсе 70 часов, он в рекордно короткий срок вернулся на землю Гранта. Такая скорость и некоторые другие обстоятельства похода Пири вызвали у многих сомнение: а действительно ли он побывал на полюсе. Тем более появился другой претендент на место первооткрывателя Северного полюса – доктор Ф. Кук, тоже американец. Суд разрешил спор в пользу Пири, но до сих пор так и неясно, кто же первым побывал на Северном полюсе: Пири или Кук.
В 1926 г. норвежский путешественник Руаль Амундсен попытался достичь Северного полюса на самолете. Полет был неудачным – пришлось совершить вынужденную посадку на дрейфующий лед. Невероятных трудов и терпения стоило экипажу самолета снова подняться в воздух. 24 дня провели люди на льду, но в итоге Амундсен, которого уже считали погибшим, вместе со спутниками вернулся на Шпицберген.