Дерзкие мысли о климате

Рассматривая рис. 16 слева направо, можно заметить, что поступающие из Атлантики крепко соленые, но еще относительно теплые воды, по мере остывания, не участвуя в льдообразовании, сразу погружаются в глубину. Далее четко обнаруживается «язык» ниспадающих на глубину вод, усиленно осолоняющихся за счет малой разности соленостей. Вероятно, здесь же осолонение усиливается рассолами изо льда, выносимого из Арктического бассейна, и более интенсивно прогревающимися и рассоляющимися.

Рис. 16. Распределение солёности воды в Арктическом бассейне на разрезе от моря Бофорта (справа) через Северный Полюс до Гренландского моря.

За подводным хребтом Ломоносова уже вся океаническая впадина заполнена тяжелыми солеными водами, определенно перетекающими через хребет обратно в сторону Атлантики. А вот поднятие порога Берингового пролива исключает вытекание тяжелых соленых вод в сторону Тихого океана, и приток теплых вод из него (30 × холодных вод в Атлантический океан.

Произведя вышеизложенный анализ и подсчеты, мы и получили возможность дополнить существующие объяснения причины притока теплых вод из Атлантики и Тихого океана в Северный Ледовитый океан. Заметим существенную деталь: отток вод, компенсирующий приток тихоокеанской воды, никак не мог объясняться ветровым нагоном поверхностных вод из Атлантики, а сейчас он стал объясним соответственно увеличенным противотоком придонных вод в тот же Атлантический океан.

Таким образом, находится, кроме уже известных маломощных сил (разностей температуры воды и ветра), способных возбуждать приток вод из Атлантики в Северный Ледовитый океан, более значимая и вероятно главная сила в самом Арктическом бассейне – ею является гравитационное погружение морских вод, обусловленное процессом льдообразования и сопровождающим его также гравитационным опусканием концентрированных рассолов из распресняющегося льда.

Очевидно, что термохалинная конвекция исключается в пресноводных водоёмах и под айсбергами, откалывающимися от ледников суши, если последние не существуют на море так долго, что пресный лёд в них частично или полностью успевает заменяться морским.

Северный Ледовитый океан, разумеется не единственный на Земле водоём, в котором возбуждается термохалинная конвекция, приводящая к погружению холодных соленых вод ко дну.

7.5. Стужа льда в теплых океанах

О том, что в глубине всего Мирового океана, включая экваториальную и северные полярные области, распространены мощные толщи очень холодной воды с температурой от 2 °C до 0 °C знает, видимо, каждый школьник. Знают и о том, что эти воды скатываются со стороны полярных акваторий, одновременно поднимая вверх более нагретые воды теплых акваторий.

Нам остается еще раз удивиться, что температурная однородность глубинных вод Мирового океана сохраняется в условиях, когда приход тепла к поверхности океана различается в десятки и даже в сотни раз!

Разве не удивительно, что температура воды в глубине Атлантического океана, вблизи экватора между Южной Америкой и Африкой, составляет 0° ÷ 0,5 °C, то есть столько же сколько подо льдами Северного Полюса? Если мы сравним соленость глубинных вод на экваторе и на Полюсе, то тоже не обнаружим почти никакой разницы. Значит, и плотность глубинных вод всей океаносферы оказывается практически одинаковой. Из таких заключений легко сделать ошибочный вывод, что для глубинных вод Мирового океана не существует ни внешних (например, ветра), ни свойственной самой воде причин (различий в плотностях), способствующих перераспределению глубинных вод по всему земному шару.

Но обратим внимание на пороги (рис. 16), через которые перетекает плотно соленые и холодные воды из Северного Ледовитого океана в Атлантический океан и на карту[6] положения самых холодных вод во всем Мировом океане. Из сравнений следует, что слои воды с равной низкой температурой в Северном Ледовитом океане находятся на 3 000 ÷ 3 500 м выше, чем в Атлантическом, Тихом и Индийском океанах. Значит они находятся как бы на «горке» более плотной воды, с которой и «скатываются» в южные океаны.

Эта «горка» существует стабильно и постоянно пополняется, как мы уже узнали, за счет опускания утяжеляющихся рассолами вод, выделяющимися изо льда. Если теперь мы постараемся уточнить причину растекания глубинных холодных вод по всей океаносфере, то должны будем сказать, что она заключается не просто в стекании холодных вод, но и в существовании термохалинной конвекции в полярных акваториях, в свою очередь, обязанной образованию там льда из морской воды. Ещё короче можно сказать, что появление холодных вод в теплых океанах обязано льду и льдообразованию на полярных бассейнах. Вот как далеко протягивает свои «лапы» полярный лёд!