Сегодня мы будем говорить про Гольфстрим — пожалуй, самое знаменитое течение в Мировом океане.
Гольфстрим доставляет тропическое тепло в Европу и северную часть Атлантики. Только представьте: если бы не было Гольфстрима, зимой в Европе могло бы быть на 10–20 градусов Цельсия холоднее (кстати, возможно, что из-за таяния ледников так и случится, но обо всем по порядку).
Гольфстрим переносит больше воды, чем все реки нашей планеты, вместе взятые!
Ещё Гольфстрим отличился скоростью: в некоторых местах она достигает 2,5 м/с. Обычно поверхностные течения движутся со скоростью менее 1 м/с. Ширина Гольфстрима в среднем 70–100 км.
Как формируется такое быстрое тёплое течение?
Гольфстрим = Флоридское течение + Антильское течение
Вдоль экватора весь год дуют ветры (с востока на запад), которые называются пассатами — мы рассказали про них в этой статье.
Когда ветер дует над поверхностью океана, он тянет верхние слои воды за собой. Поэтому в Карибском бассейне образуется избыток воды.
Часть этого избытка вытесняется в Мексиканский залив. Глубина залива небольшая (относительно океана), так что вода значительно прогревается и направляется оттуда в Атлантический океан через Флоридский пролив (получается, что вода затекает из Карибского моря и вытекает в Атлантический океан). Так появляется Флоридское течение.
Другая часть избыточной воды движется чуть севернее Карибского моря и Мексиканского залива, огибая с севера Антильские острова. Этот поток называется Антильским течением.
Когда Флоридское и Антильское течения соединяются вместе, образуется Гольфстрим.
Как течёт Гольфстрим?
Изначально Гольфстрим движется на север, почти что прижавшись к восточному побережью Северной Америки, затем уходит в открытый океан.
Далее Гольфстрим поворачивает на восток, в сторону Европы.
На это есть две причины:
- Гольфстрим встречает идущее с севера холодное Лабрадорское течение, которое его отклоняет (см. картинку).
- Сила Кориолиса, отклоняющая всё движущееся вправо в Северном полушарии.
Всё чуть сложнее
Да, Гольфстрим отклоняется из-за Силы Кориолиса. Но работает более сложная зависимость – это не просто отклонение направо.
Имеет место эффект, который называется западная интенсификация течений, она связана с изменением ускорения Кориолиса по широте (∂F/∂φ). Для тех, кто хочет разобраться – подробнее в этом учебнике, стр. 201.
Напоминалка
Описание силы Кориолиса звучит так:
Если тело движется по поверхности земли, то в северном полушарии оно все время отклоняется вправо, а в южном — влево.
Ринги
Гольфстрим часто образует на своём пути ринги — вихри в океане. Течение не всегда движется прямо, оно может изгибаться. В каждый момент времени в океане насчитывается более десятка вихрей диаметром около 200 км.
Эти ринги отделяются от основного потока и перемещаются в океане самостоятельно со скоростью 3–5 см/с.
Ринги, движущиеся на север, нагревают воду, а движущиеся на юг наоборот охлаждают её. Да, тёплый Гольфстрим может охлаждать, ведь, двигаясь на север, он постепенно остывает, и к югу от него вода оказывается теплее.
Теплое течение – не потому что оно теплое само по себе, а потому что ТЕПЛЕЕ окружающей воды.
Почему Гольфстрим остывает по пути?
Часть тепла Гольфстрима теряется за счет испарения. А еще Гольфстрим перемешивается с окружающим его холодным океаном, поэтому по пути в Европу течение теряет большую часть тепла.
Ещё Гольфстрим охлаждается из-за контакта с более холодным воздухом и из-за того, что от основного потока иногда отходят ответвления (например, Канарское). Эти ответвления становятся новыми течениям и уносят тёплую воду. Несмотря на это, достигая Европы, Гольфстрим ещё достаточно тёплый, чтобы создать там необычно мягкий для тех широт климат.
В ходе движения Гольфстрим остывает, поэтому становится уже другим течением, которое назвали Северо-Атлантическим. У берегов Норвегии этот поток называется Норвежским течением.
Почему глобальное потепление принесет в Европу холод?
Некоторые учёные опасаются, что из-за глобального потепления Гольфстрим перестанет достигать берегов Европы, и климат там сильно похолодает. Как такое возможно?
Чем сильнее будет теплеть на нашей планете, тем активнее будет таять лёд. Ледники Гренландии растают. Это вызовет опреснение прилегающих морей, так как вода в ледниках практически пресная.
Как это повлияет на поведение Гольфстрима и климат Европы?
Сейчас Гольфстрим достигает берегов Европы, затем направляется к Гренландии. Тропическая вода, из-за сильного испарения и отсутствия осадков в тропиках, обладает высокой солёностью. Более солёная вода является более тяжёлой, и более тяжёлая вода всегда погружается в окружении более лёгкой. Солёность Гольфстрима оказывается выше, чем солёность вод около Гренландии, и часть Гольфстрима там погружается на дно, а часть продолжает двигаться на север Европы.
Что изменится, если северные моря опреснятся? Гольфстрим начнёт погружаться на дно так и не достигнув берегов Европы!
Сейчас этого не происходит, поскольку на пути Гольфстрима окружающая его вода довольно солёная, то есть тоже довольно тяжёлая, а ко всему прочему Гольфстрим теплее, и это в результате делает его легче.
Стоит океану стать более пресным - и солёный, пусть даже тёплый, Гольфстрим тут же окажется значительно тяжелее окружающей водной массы, а значит начнёт погружаться ещё задолго до приближения к Гренландии и Европе. Тёплая вода пойдёт на дно, а не в Европу. Так парадоксально глобальное потепление может вызвать похолодание климата в Европе.