На суше и на море - 1983

Спустя два года к юго-западу от Бермудских островов американские ученые, опираясь на опыт и результаты советских исследований, начали специальные наблюдения за вихрями. Этот эксперимент получил название МОДЕ. В отдельных точках исследуемого района диаметром около 300 миль наблюдения продолжались с небольшими перерывами около двух лет. В океане были обнаружены синоптические вихри, очень похожие на описанные выше, лишь скорость их перемещения оказалась несколько меньше (2–3 км/сут). Энергия вихрей распределялась очень неравномерно. Так, над неровным дном она уменьшалась. «Поведение» вихрей оказалось довольно странным. Динамика группы вихрей в целом оказалась близкой к поведению волн Россби, а вот каждый вихрь в отдельности в некоторые моменты заметно отклонялся от волнового движения.

Как это часто бывает в научной работе, исследования, ответив на некоторые вопросы, задали океанологам огромное количество загадок. Первым шагом к их решению стала организация международной экспедиции, получившей название ПОЛИМОДЕ. Основной вклад в ее проведение внесли советские и американские океанологи. В ПОЛИМОДЕ принимали участие также ученые Великобритании, Франции, Канады и ФРГ, Наиболее интенсивные наблюдения велись с июля 1977 по август 1978 г., когда в Саргассовом море и у берегов Западной Европы постоянно работало около десятка научно-исследовательских судов.

Результаты экспедиции обработаны и проанализированы пока еще не полностью, но уже сейчас ясно, что в открытой части Северной Атлантики вихри широко распространены и оказывают существенное влияние на крупномасштабную динамику вод этого региона Мирового океана. В отличие от рингов Гольфстрима вихри открытого океана имеют более устойчивое направление движения (в основном на запад), скорости вращения вод в вихрях 20–60 см/сек (то есть в 2–3 раза меньше, чем в рингах). На разных глубинах вращательное движение может значительно меняться (вплоть до смены направления). Ринги же в этом отношении более однородное образование.

Установлено, что плотная («шахматная») структура вихрей наблюдается далеко не всегда. Нередко на значительном по площади участке океана вихри отсутствуют вообще или существует один-единственный вихрь. Обнаружено взаимодействие между вихрями (в основном энергообмен). Один вихрь может быстро усиливаться за счет ослабления соседнего. На стыке соседних вихрей разного направления вращения возникают узкие струйные течения с большими скоростями, которые перемещаются вместе с вихрями и существуют не более 1–2 недель. Легко представить, насколько сложным, запутанным может оказаться перемещение какого-либо плавучего предмета, опущенного на воду с судна.

Открытие и изучение рингов и вихрей в Северной Атлантике стимулировало проведение подобных исследований, пока, правда, в значительно меньших масштабах, и в других районах Мирового океана.

Систематизация и анализ этой обширной информации показали, что существуют еще несколько типов вихрей. Наиболее распространены топогенные вихри над подводными хребтами и горами, а также над неровностями материкового шельфа и склона. Они обнаружены практически во всех районах с подводными горами в северных частях Атлантического и Тихого океанов, на юге Атлантики и в Тасмановом море. Топогенные вихри имеют сравнительно небольшие размеры (в среднем 20–50, иногда до 100 км). По мере удаления от подводной возвышенности к поверхности океана вихревое движение ослабевает, поэтому на поверхности заметны вихри, расположенные над наиболее высокими горами (то есть над мелкими банками).

Топогенные вихри обнаруживают по аномалиям гидрологических (температура, соленость вод), гидрохимических (растворенный в них кислород и др.) и гидробиологических (наличие планктона и др.) параметров. Единой теории, объясняющей возникновение этих вихрей, пока нет, однако установлено, что они связаны с характером набегающего на подводную гору течения.

В прибрежных районах обнаружены вихри небольших размеров (5 —30 км), быстро (со скоростью 20–30 км/сут) перемещающиеся в направлении вдоль берегового течения. Наиболее подробные наблюдения таких вихрей проведены в Черном, Азовском и Балтийском морях. Вихри в прибрежной зоне образуются из-за трения берегового течения о берег и дно.