В атмосфере ветры дуют из районов с высоким барометрическим давлением, т. е. с более плотным воздухом, в районы с низким давлением - с менее плотным воздухом. Вода же на поверхности океана течет из районов с меньшей плотностью в районы с большей плотностью. Так, прогретые тропические, менее плотные воды стремятся в полярные бассейны, здесь охлаждаются, становятся плотнее, тяжелее, погружаются на дно и текут в обратном направлении к экватору в глубинах океана. Океан подобен гигантской тепловой машине, приводимой в движение энергией Солнца. Непрерывная работа этой машины поддерживает водообмен между поверхностью и глубинными слоями океана, снабжает глубины растворенным в воде кислородом и оказывает огромное влияние на климат и погоду (см. очерк "Маховик климата и погоды").
Изменение мощности, температуры и направления любого океанского течения может вызвать самые неожиданные последствия. Возьмем в качестве примера хотя бы холодное Перуанское течение, омывающее западные берега Южной Америки. Воды его струятся вдоль берега на север, затем поворачивают на запад, питая Южное Экваториальное течение. Низкая температура течения поддерживается подъемом холодных глубинных вод. Вдоль берега Южной Америки тянутся Анды - высокий горный хребет, загораживающий дорогу восточным влажным ветрам со стороны Атлантики. Поэтому между цепью гор и берегом, который омывают холодные воды Перуанского течения, узкой полосой протянулась знойная безводная пустыня Атакама. Морские бризы переносят в дневное время холодный воздух со стороны моря на горячую сушу; он не успевает нагреться и, поднимаясь к вершинам гор, охлаждается еще больше. Пары воды, приносимые бризами с моря, конденсируются, образуют густые туманы и облака, но почти никогда не выпадают в виде дождя. Атмосферные осадки в этом районе не превышают 25 мм в год (для сравнения напомним, что в Москве годовой слой осадков составляет 600 мм в год).
Вследствие подъема глубинных вод, выносящих на поверхность питательные соли фосфора и азота, в воде холодного Перуанского течения пышно развивается растительный, а вслед за ним и животный планктон. Благодаря обилию пищи море здесь кишит мелкой рыбешкой, носящей местное название анкобетае (анчоус). За косяками анчоуса охотятся тюлени, огромные тунцы-бонито и другие промысловые рыбы. Это один из самых высокопродуктивных районов Мирового океана. Над поверхностью моря реют сотни тысяч воздушных рыболовов - бакланов, пеликанов, глупышей и других морских птиц. По исследованиям американского биолога Кокера, на квадратный метр скалистого острова и прибрежных гор приходится по три гнезда, в каждом гнездовье по 4 птицы - две взрослые и два птенца, что составляет 120 000 птиц на гектар. Некоторые гнездовья занимают площадь до 10 га, а таким гнездовьям буквально нет числа. Подсчитано, что птицы в этом районе ежегодно поедают до 3-4 млн. т рыбы. Это составляет половину годового улова перуанских рыбаков.
Экскременты птиц покрывают скалы толстым слоем так называемого гуано. Гуано является замечательным азотным удобрением и вместе с рыбной ловлей служит в этих краях объектом широко развитого промысла, дающегс средства к существованию значительной части прибрежного населения. Все это мы рассказываем для того, чтобы показать, какую катастрофу в природе и даже в жизни человека может вызвать внезапная смена морских течений.
Между Перуанским течением, там, где оно поворачивает на запад, и берегом вклинивается с севера на юг небольшая струя течения Эль-Ниньо. Оно представляет собой ответвление теплого Экваториального течения. Обычно Эль-Ниньо не проникает южнее 1-2º ю. ш. Но в некоторые годы его теплые струи по каким-то причинам, оттеснив холодное Перуанское течение, достигают морских портов Писко и Кальяо, расположенных на 12-13º ю. ш., а порой распространяются и еще дальше.
Температура воды у берегов Эквадора и Перу в такие годы повышается на 3-5º. Одновременно резко меняется климат побережья. Морские бризы несут теперь с моря не холодный, а теплый воздух; еще больше нагревшись на суше, он поднимается по склонам гор вверх. Здесь он охлаждается и образует облака, из которых на сухую землю изливаются тропические ливни. С гор срываются штормовые ветры. За короткое время количество осадков возрастает до 400 и более миллиметров. Ливни губят посевы и уносят в море верхние продуктивные слои почвы. Анчоусы, привыкшие к холодной воде, не успевают уплыть и погибают; поверхность моря покрывается гниющими трупами этой мелкой рыбешки. Крупная рыба уходит, рыбный промысел прекращается. Птицы, лишенные пищи, покидают насиженные гнездовья или гибнут от голода. Из 30 млн. птиц остается не более 8-10 млн., что влечет за собой сокращение промысла гуано. Прибрежное население лишается урожая, рыбы и доходов от добычи гуано.