Недалеко от берегов Южной Флориды среди коралловых рифов создан подводный национальный парк, где посетители могут наблюдать жизнь тропического океана либо с катера с прозрачным дном, либо погружаясь в воду с аквалангом.
В результате последних исследований в тропической Атлантике открыты новые течения, освоены новые рыбопромысловые районы, изучен механизм тропических циклонов. Одна из задач дальнейших исследований — изучение взаимосвязей тропических районов с умеренными и высокими широтами для целей прогнозов погоды.
«ОКЕАН МУССОНОВ»
Индийский океан резко отличается от двух других. На севере он простирается лишь до тропика Рака. Термический экватор находится здесь южнее экватора. Акватория к югу от 5–10° ю. ш. по климатическим условиям сходна с соответствующими широтами других океанов. Это зона пассатов южного полушария. Схема течений в южной части океана относительно постоянна и аналогична схемам в других океанах.
Летний муссон приходит на западное побережье Индии в июне или июле. Запоздание муссона означает наступление засухи и неурожай в Индии. В сентябре дожди прекращаются. Наступает теплое и сравнительно сухое время года. Северо–восточный зимний муссон дует с ноября по март, местами по апрель. Муссоны сильно влияют на циркуляцию вод в северной части океана. 70
Зимой северного полушария севернее экватора, приблизительно до 10° с. ш., отмечается Муссонное течение на запад, скорость его около 1 узла. Оно наблюдается приблизительно в 75 случаев из 100 и в какой–то степени аналогично Северному пассатному течению двух других океанов. Южнее, примерно между 3 и 8° ю. ш., в это время года движется поток на восток — поверхностное Экваториальное противотечение, скорость его около 1 узла. Таким образом, схема течений зимой в Индийском океане сходна с системами течений в Атлантическом и Тихом.
Летом северного полушария сохраняется и усиливается Южное пассатное течение, а Муссонное меняет па–правление на восток. Экваториальное противотечение практически сливается с ним, образуя его правый (южный) край. Эти потоки прослеживаются обычно до глубины 50–200 м.
Северная часть Индийского океана — единственный район Мирового океана со столь четкой сезонной сменой течений. Здесь ясно видно непосредственное определяющее воздействие ветра на поверхностные течения. В 1962 г. было открыто подповерхностное экваториальное противотечение, аналогичное течениям Кромвелла и Ломоносова. Оно несет воды под экватором на восток между 2° с. ш. и 2°ю. ш., с максимальной скоростью до 120 см/сек.
Таким образом, поверхностные течения определяются преобладающими ветрами. Глубинные потоки в Индийском океане, как и в других, создаются в результате различий плотности воды на одинаковых глубинах.
Известно, что если в сосуде, разделенном перегородкой, находятся воды (или другие жидкости) различной плотности, то при удалении перегородки возникают плотностные течения: плотная вода стремится занять нижние слои обеих половин сосуда и вытесняет вверх более легкую воду. В северо–западной части Индийского океана и в прилегающих бассейнах (Красное море, Персидский залив) под влиянием климатических факторов создаются водные массы высокой плотности. В результате сильного осолонения (из–за большого испарения при малых осадках среди пустынных районов) и небольшого зимнего охлаждения плотность воды сильно повышается, и она погружается. В Красном море, Аденском, Оманском и Персидском заливах каждую зиму формируются водные массы с разной температурой, соленостью и плотностью. Они постепенно погружаются и затем далеко распространяются в горизонтальном направлении. При этом они погружаются на ту или иную глубину в соответствии со своей плотностью: самые плотные занимают нижние горизонты, менее плотные — более верхние слои. Из каждого очага формирования вод идут широкие струи на разных глубинах.
Рис. 11. Глубинные потоки высокосоленых вод в Индийском океане (по Д. Рочфорду). Числа при стрелках — глубина в метрах
На карте австралийского ученого Д. Рочфорда показаны основные центры формирования подповерхностных и глубинных вод, пути и глубины их движения (рис. 11). Из–за различия свойств этих вод каждый поток долгое время не смешивается с окружающими водными массами и прослеживается на расстоянии тысяч километров от места формирования.
Рис. 11. Глубинные потоки высокосоленых вод в Индийском оеане (по Д. Рочфорду). Числа при стрелках — глубина в метрах
В северо–западной части океана из–за малого количества осадков и большого испарения происходит сильное осолонение вод, в восточной и северо–восточной частях (где осадков больше, а испарение меньше), наоборот, — опреснение. Осолоняющиеся воды с севера–запада очень плотные, они погружаются и распространяются на юг и восток в виде глубинных потоков.
Несколько потоков высокосоленых вод движется на глубине нескольких десятков или сотен метров из Красного и Аравийского морей, Аденского, Оманского и Персидского заливов на юг, юго–запад и юго–восток. Наоборот, легкие поверхностные воды с востока и северо–востока разносятся поверху поверхностными течениями.
Поперечная циркуляция в течениях и воздействие ветра создают во многих районах интенсивный подъем вод, главным образом сезонный, у Западной Индии, Сомали, Аравии, Явы, Восточной Африки, Мадагаскара, в средних частях океана.
Термический режим Индийского океана имеет некоторые особенности. В северной части наблюдаются два максимума температуры (весной и осенью) и два минимума (летом и зимой). Главный максимум — обычно весной, особенно к северу от 10° с. ш. Он связан с сильным (до 29° и выше) прогревом при малооблачной погоде и маловетрии. Летом при юго–западном муссоне из–за ослабления нагрева при увеличившейся облачности, обильных дождях и ветровом: перемешивании теплых поверхностных вод с более прохладными подповерхностными температура воды на поверхности понижается. Осенью после прекращения муссона поверхность вновь прогревается. Зимний минимум температуры обусловлен обычным зимним охлаждением.
Максимальная соленость воды — на северо–западе. В Красном море отмечается наибольшая для всего Мирового океана соленость — 40–42‰на поверхности. Кроме того, в недавние годы здесь обнаружили совершенно исключительную соленость у дна на больших глубинах, порядка 300%о, при очень высокой температуре. Ее происхождение еще неясно.
Наиболее своеобразна по океанографическим условиям северо–западная часть океана, включая Аравийское море. Зимой здесь вода охлаждается до 23–22°. Это сопровождается сильным испарением и увеличением солености. Охлажденная и осолоненная вода опускается на глубину 50–100 м. Так создается верхний, подповерхностный слой вод максимальной солености. Глубже, на 150–320 м, обнаружен другой слой максимальной солености с еще более низкой температурой. Это зимняя вода Персидского залива. Еще глубже, на 400–800 м, обнаружен третий слой максимальной солености — поток из Красного моря. В результате океан оказывается сложно и устойчиво стратифицированным. В эту переслоенную толщу не проникают воды с поверхности и с больших глубин. Вследствие разложения органического вещества образуется много питательных солей. Содержание фосфатов с 50 м и глубже равно 60–100 мг/м 3. Окисление органического вещества идет очень интенсивно, и ниже слоя скачка между 75 и 1700 м создаются слои с резким недостатком кислорода. Когда эти бедные кислородом воды выходят на шельф, условия для жизни становятся невыносимыми, рыбы гибнут или уходят.
При летнем юго–западном муссоне образуется антициклонический, по часовой стрелке, круговорот в северной части Аравийского моря. При северо–восточном муссоне поле течений постепенно перестраивается, причем наиболее сильные и устойчивые потоки функционируют в прежнем направлении еще 1–2 месяца.
Сомалийское течение продолжает следовать на северо–восток и в октябре–ноябре, хотя юго–западный муссон кончается в сентябре, а в ноябре действует северо–восточный. И у берега Индии течение на юго–восток отмечается некоторое время после прекращения летнего муссона. При северо–восточном муссоне направление течения меняется почти на обратное, смещаются и области подъема вод. В результате Аравийское море в целом оказывается одним из высокопродуктивных районов океана. Биомасса планктона доходит до 13 г/м 8.
Сомалийское течение дважды в год меняет направление на противоположное. Течение на северо–восток устанавливается еще весной, до начала юго–западного муссона. В это время оно является стоковым и в какой–то мере аналогом Гольфстрима. Течение зарождается из вод Южного пассатного течения при его подходе к Африке. Летом северного полушария создается пагон вод к северо–западу от Мадагаскара. Избыток вод питает летнее Сомалийское течение. Летом скорость этого потока более 1,5 узла, в пределах узкой струи — до 6 узлов.
Вдоль восточного берега Сомали происходит подъем вод с глубины 100–200 м со скоростью до 8 м в сутки. Температура падает иногда до 13° (на поверхности). На шельф поднимаются воды с очень низким содержанием кислорода, и промысловые концентрации рыб не образуются. Зимой Южное пассатное течение ослабевает, сток вод из этой части океана уменьшается. Северо–восточный муссон перебивает Сомалийское течение и поворачивает его на юго–запад. Этот поток доходит до 3–4° ю. ш. Подъем вод практически прекращается.
В какой–то мере сходны условия у юго–восточного берега Аравийского полуострова. Летом при юго–западном муссоне там тоже развивается течение на северо–восток и сильный подъем вод. При этом на шельф выходят воды с малым содержанием кислорода, и рыбы (ставрида, сардина) мигрируют в прибрежные районы на глубины менее 20 м. Над Аденским заливом весь год господствует теплый и сухой континентальный тропический воздух. Летом преобладает движение поверхностных вод из залива в океан, особенно вдоль Аденского побережья. Этот поток вызывает подъем вод и резкое понижение температуры у берега. Слой скачка поднимается на глубину 5–25 м, а временами, в разгар тропического лета, выходит на поверхность, и температура падает здесь до 17°.