• Главная
• Новое
• Популярное
• Поиск
• Карта
• Связь

Циркуляция воды в Мировом океане

Экология морского бентоса / Дно как биотоп / Циркуляция воды в Мировом океане

Страница 6

При другом типе вертикальной циркуляции вода опускается в местах, где возрастание её плотности обусловлено не снижением температуры, как в предыдущем типе, а увеличением солёности. Это происходит из-за превышения испарения над притоком пресной воды с осадками и стоком с материка (рис. 1.11, 1.12). В результате, поверхностная более тёплая вода становится плотнее (тяжелее), чем подстилающая её более холодная, но менее солёная. Этот тип циркуляции можно назвать аридным, или экваториальным, поскольку опускание вод происходит в засушливых (аридных) районах вблизи экватора. При аридном типе циркуляции опускающаяся вода из-за более высокой температуры содержит гораздо меньше кислорода, чем при полярном, да и интенсивность такой циркуляции гораздо меньше. При опускании и движении воды от экватора к полюсам и это малое количество кислорода расходуется на окисление. В результате, в периоды господства циркуляции аридного типа имели место:

(1) гораздо более высокая температура глубин,

(2) гораздо меньшая скорость обмена глубинных вод и

(3) резкая стратификация: океан делился на нижний бескислородный слой, в котором может существовать только бактериальная анаэробная жизнь и верхний, аэробный. Положение границы между ними определяли местные факторы: ветровое волнение, течения и т. д.

Рис. 1.12.

Средняя солёность на поверхности Мирового океана. По В.Н. Степанову (1974).

В периоды истории Земли, когда отсутствовал резкий температурный градиент экватор-полюс этот тип циркуляции был основным, а сейчас существует лишь в ограниченных масштабах. В настоящее время он наиболее выражен на севере Индийского океана (Аденский залив и Красное море). Здесь на материковом склоне наблюдается резкое падение содержания кислорода, почти до 0. В настоящее время опускающиеся солёные и тёплые воды имеют плотность всё же меньшую, чем глубинные воды. Поэтому данный тип циркуляции даже в указанных районах не распространяется глубже 3 км.

Поскольку при аридном типе вертикальной циркуляции глубины океана не содержали кислорода, аэробная жизнь на больших глубинах за историю Земли несколько раз уничтожалась и возникала вновь при установлении циркуляции полярного типа. Считается, что заселение абиссальных глубин океана многоклеточными происходило как минимум трижды: в докембрии (первичное заселение), карбоне - перми и кайнозое, предшествующая фауна гибла в периоды тёплого климата, когда существовала только циркуляция экваториального типа.

Кроме районов с аридным типом циркуляции, низкое содержание кислорода вплоть до заморов характерно для:

— Сильно стратифицированных вод (например, Чёрного моря), где дефицит кислорода возникает из-за слабой вертикальной циркуляции.

— Районов с очень высокой продукцией (например, апвеллингов), где дефицит кислорода возникает из-за его расхода на окисление большого количества органического вещества, синтезируемого в районе апвеллинга; к тому же, вертикальная циркуляция происходит здесь снизу вверх, а в придонных слоях содержание кислорода понижено.

— Мелких прогреваемых водоёмов, где в результате летнего прогрева во время штиля могут возникать сильные градиенты плотности (температуры и солёности), приводящие к локальным заморам (такие заморы характерны, например, для Азовского моря).