Когда появился гольфстрим. Где находится гольфстрим на карте Изображение гольфстрима на карте в каком году

Теплое Течение Гольфстрим — это огромное течение в Атлантическом океане, с довольно высокой температуры. В более конкретном обозначении, Гольфстрим — это течение, протекающее вдоль всего восточного побережья Северной Америки, протяженностью от Флоридского пролива до Ньюфаулендской банки. А в широком смысле, Гольфстрим — это общее название системы теплых течений Северной части Атлантического океана.

Это довольно мощное струйное течение, имеющее ширину примерно 70-90 км и глубину практически до самого дна. Максимальная скорость течения варьирует от нескольких метров в секунду на поверхности, и до 10-20 сантиметров на дне. Общий расход воды Гольфстримом составляет 50 000 000 м3 ежесекундно, что больше всех имеющихся рек вместе взятых. Только благодаря теплому Гольфстриму, все европейские страны, прилегающие к Атлантическому океану, имеют более мягкий климат, чем та же Южная Сибирь, расположенная на той же широте.

В то же время, ветра, проходящие через это течение, приносят в Северную Европу такое количество тепла, что зимой там примерно на 15-20 градусов выше, чем должно быть. Поэтому морские порты в Норвегии , а также наш порт в Мурманске не закованы в лед круглый год. Во время холодной войны, и особо острых отношений со Старым Светом, США разрабатывало план заморозки Европы . По их задумке, нужно было скорректировать течение так, чтобы Гольфстрим плыл обратно вдоль восточного побережья, а не пересекал Атлантический океан. Из этого ничего не вышло, и течение дарит тепло, как и раньше.

Что примечательно, первым упоминанием этого течения был рассказ Христофора Колумба, тогда-то европейцы и обратили на него внимание. Он столкнулся с ним в 1492 году, когда плыл в земли Нового Света. Следующим был конкистадор, испанец Понсе де Леон, который предпринял попытку пройти через Мексиканский залив, мимо полуострова Флорида , и обнаружил удивительную вещь, его корабль под всеми парусами, и попутным ветром двигался в обратном направлении.

Ранее моряки неоднократно отмечали подобный факт, не найдя ему объяснения, но указывали на картах тот факт, что течение помогает быстрее вернуться домой, в Европу, чем бороться с этим препятствием на пути в Америку. А вот научным исследованием течения впервые занялся американские ученый, а впоследствии и президент США Бенжамин Франклин, в 1770 году. Именно он отметил его примерное течение по всей протяжности пути, и дал известное теперь всему миру название.

По пути отдавая свое тепло.

1. Трасса

Схема течения Гольфстрим

Течение простирается на 10 тыс. км от берегов полуострова Флориды до островов Свальбард и Новая Земля . Начинается в Мексиканский заливе сточными водами Антильской течения , проходит Флоридский пролив , и, отклоняясь Большой Багамский банкой слева и принимая воды Антильской течения, течет вдоль береговой линии США в Ньюфаундлендской банки. Течение несет огромные массы свободно плавающих водорослей рода саргасум (Sargassum) термофильных тропических рыб (также летучие рыбы). У побережья Флориды четкую границу течения контрастно отделяет синие (цвета индиго) теплые воды от зеленовато-серых прибрежных прохладных, но более насыщенных кислородом , вод.

На южной окраине Ньюфаундлендской банки до Гольфстрима подходит с севера холодная Лабрадорское течение , на границе которой происходит перемешивание и опускание поверхностных вод. Также здесь встречаются холодные северные воздушные массы, которые вызывают господство туманов .

После прохождения Ньюфаундлендской банки (примерно в 40 западной долготы) собственно Гольфстрим переходит в Северо-Атлантическое течение, которое под влиянием западных и юго-западных ветров пересекает океан с востока на запад, постепенно изменяя направление у берегов Европы на северо-восточный. При пересечении Атлантического океана около 40 западной долготы 50 северной широты, делится надвое:

Основной поток Северо-Атлантического течения направляется в Норвежского моря и далее на север вдоль западного берега Скандинавского полуострова под названием Норвежского течения . В северной части Скандинавии от потока отделяется ветвь - Нордкапского течение , которое направляется на восток южной частью Баренцева моря .

Основной поток Норвежского течения продолжается на север, где под названием Шпицбергенского течения проходит вдоль западных берегов Шпицбергена . К северу от Шпицбергена воды течения погружаются на глубину и прослеживаются в Северном Ледовитом океане под холодными и опресненных поверхностными водами как теплая и ​​соленая промежуточная течение.

Теплые воды постепенно охлаждаясь вдоль трассы опускаются вниз и снова берут курс на юг. Там они снова нагреваются, поднимаются на поверхность и возвращаются на север.

2. Причины образования

Причиной появления течения является большой нагон пассатный ветрами воды через Юкатанского пролива до Мексиканского залива . Именно это вызывает значительную разницу уровня воды между заливом и прилегающей частью Атлантического океана. На выходе в океан мощность течения составляет 25 млн. м / с (2160 км в сутки), что в 20 раз превышает затраты всех рек земного шара. В океане течение соединяется с Антильских течением, причем мощность Гольфстрима увеличивается и на 38 северной широты достигает 82 млн. м / с. Одной из особенностей Гольфстрима является то, что в нарушение общей закономерности движения в Северном полушарии , течение на выходе в океан отклоняется не вправо под влиянием кориолисово силы , а слева. Это обусловлено повышенным уровнем воды океана в антициклональной области в субтропической части Атлантического океана и пидпрудженням вод на выходе из Мексиканского залива.

Глобальное потепление ослабляет течение вследствие увеличения объема талой пресной воды с ледников Гренландии и Арктики , а также российских рек, впадающих в северную Атлантику. Последние уменьшают соленость воды, что создает трудности для опускания холодной воды и, как следствие, замедляет работу механизма, который приводит течение в движение.

3. Характеристики вод

Температурная карта Атлантики. Теплые воды обозначены красным цветом

При выходе из Мексиканского залива в Флоридский пролив скорость перемещения воды достигает 80 - 120 морских миль в сутки (5-9 км / ч). Температура поверхностных вод 27 C, соленость - 36,5 . В океане Гольфстрим также движется со скоростью 6 км / ч (иногда до 10 км / ч) в северном направлении, вдоль края материковой отмели Северной Америки , а у мыса Гатерас отклоняется на северо-восток, к Ньюфаундлендской банки. Здесь его скорость уменьшается до 3-4 км / час. Ширина течения на юге - 75 км, у мыса Гатерас - 110-120 км. Толщина потока - 700-800 м, постепенно зменьшуючись на север. Во время движения Гольфстрим образует многочисленные меандры , а в самом потоке на восточной границе развиваются циклические круговороты, которые могут отделяться и самостоятельно двигаться на север.

Гольфстрим несет большой запас тепла и солей. Средняя годовая температура воды на поверхности составляет 25-26 C, на глубинах 400 м температура 10-12 C. Соленость 36,2-36,4 , максимальная - 36,5 , наблюдается на глубине 200 м.

Расход воды Гольфстримом составляют 50 млн. м / с с тепловой мощностью 1,4 10 15 Ват . Это равно мощности 1 млн. современных АЭС .

4. Влияние

Гольфстрим влияет на климат восточного побережья Северной Америки от Флориды до Ньюфаундленда , и западного побережья Европы. Система теплых течений Гольфстрима также значительно влияет на гидрологические и биологические характеристики как морей, так и собственно Северного Ледовитого океана . Массы теплой воды обогревают воздушные массы над ними, западными ветрами переносятся в Европу. Отклонения температуры воздуха от средних широтных величин в январе в Норвегии достигают 15-20 C, в Мурманске - более 11 C.

5. Зависимость от ветров

Изменения температуры воды в потоке находятся в тесной зависимости от колебаний силы пассатных ветров , что нагоняют теплые тропические воды в Мексиканский залив. Усиление северо-восточного пассата сказывается в повышении температуры Гольфстрима через 3-6 месяцев, а усиление юго-восточного пассата - через 6-9 месяцев. Вслед за повышением температуры наступают периоды охлаждения, связанные с тем, что усиление пассатов ведет одновременно к охлаждению поверхности океана. У берегов Африки поднимаются из глубин холодные воды. Периоды снижения температуры Гольфстрима проходят через 9-11 месяцев после усиления северо-восточного пассата и через 10-12 месяцев после усиления юго-восточного пассата.

6. Исследование

Течение было открыто в году испанской экспедицией Понсе де Леона . Первые исследования течения были начаты с усилением судоходства у берегов Северной Америки в XVIII веке. В году Бенджамин Франклин заинтересовался тем фактом, что почтовые корабли с Англии идут в Америку северным путем на несколько недель дольше южным направлением. Составленная им карта была издана в году в Англии, в году в Франции , в году в США . Именно он дал течения название - "течение из залива" (англ. Gulf Stream ).

Систематическое исследование Гольфстрима начато в середине XX века . Впервые существенное уменьшение мощности течения было зарегистрировано в году. Сейчас ученые пытаются выяснить, процесс ослабления мощности является кратковременным или долговременным. Krmmel, Die Atlantischen Meeresstrmmungen ("Zeitschr. F. Wissenschaftliche Geographie", 4 Jahrgang) ()

(Англ.) Bartlett, Proceedings of the US Navy Inst, т. 7 (1889);

(Англ.) Papers on the eastern and northern extensions of the Gulf-Stream (1889);

(Фр.) Pouchet, "Expriences sur les courants de l"Atlantique nord" (1889).

6.2. Аномалии 2010

Весной-летом года было зафиксировано аномалии в картине Гольфстрима. Исходя из имеющихся спутниковых данных, доктор Джанлуиджи Зангара, физик-теоретик из Национального института ядерной физики Италии отмечает, что мощность течения значительно уменьшилась, наблюдаются разрывы . Это он связывает с аварией на нефтяной скважине в Мексиканском заливе. Течение в заливе замкнулась сама на себя, из-за чего приток теплых вод до Гольфстрима значительно уменьшился

Примечания

1. Risk of global climate change by BP oil spill - www.associazionegeofisica.it / OilSpill.pdf / / доклад физика-теоретика Джанлуиджи Зангара для Национальной лаборатории Фраскати (Frascati National Laboratories - LNF), Национального института ядерной физики Италии (National Institute of Nuclear Physics - INFN). (Англ.)

Литература

1. (Рус.) Гершман И. Г. Гольфстрим и его влияние на климат, "Метеорология и гидрология", 1939, № 7-8.
2. (Рус.) Шулейкин В. В., Физика моря, 3 изд., М., 1953.
3. (Рус.) Самойлов К. И. Морской словарь. - М.-Л.: Государственное Военно-морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941.
4. (Рус.) География. Современная иллюстрированная энциклопедия, под ред. проф. А. П. Горкин. Росмэн, 2006.
5. (Рус.) Стоммелом Г. Гольфстрим, пер. с англ., М., 1963.

Теплое течение Гольфстрим - явление глобального масштаба, влияющее на формирование климата на всей планете и особенно важное для смягчения климата западноевропейских стран, в частности - Британских островов и северных берегов Скандинавского полуострова.
Течение Гольфстрим было обнаружено в начале XVI в. испанскими мореплавателями, и сначала они его называли Флоридским. В эпоху парусного флота маршруты между Европой и Новым Светом выстраивали в расчете на помощь пассатов, западных ветров и соответствующих течений, чье местоположение на карте не вызывало сомнений. Гольфстрим первое время был чем-то вроде морской легенды: о нем знали те, кому это течение постоянно попадалось на пути следования. Многие опытные капитаны научились использовать его силу, двигаясь вместе с течением, или вовремя пересекать поток, когда должны были идти в обратном направлении. Но знаниями своими они не спешили делиться с конкурентами, считая секрет Гольфстрима своей «интеллектуальной собственностью», дающей в море преимущество.
Первым исследовал это течение, в 1769 г. нанес его на карту (пользуясь советами своего кузена - капитана китобойного судна) и закрепил за ним «народное» название Гольфстрим (англ. «гольф» - залив, «стрим» - течение) выдающийся американский ученый и общественный деятель Бенджамин Франклин (1706-1790 гг.). Франклин, имея широчайший круг интересов, был убежден, что от науки обязательно должна быть польза. В частности, целью исследования течения было составление оптимального маршрута следования почтовых кораблей.
До XX в. люди имели самые общие представления о природе океанических течений. Во времена парусников полагали, что поверхностные течения формируют только ветра: к примеру, тропические пассаты, стабильно дуя с востока, гонят волны в западном направлении, образуя пассатные течения. В умеренных широтах Южного полушария и на приполярных «ревущих сороковых» на севере дуют западные ветра. Но почему южные пассаты отклоняются к западу, а северные - к востоку? Позже физики дополнят интуитивные наблюдения моряков теорией: тропические пассаты (ветра) разгоняет сила вращения Земли, ветра создают в верхних 45 м толщи океана поверхностные течения, но под действием физических законов течения движутся под углом к направлению ветра. Из-за этого система течений в Северном полушарии в общих чертах напоминает грандиозную спираль, движущуюся по часовой стрелке (и Гольфстрим - один из ключевых звеньев этой цепи), а в Южном полушарии аналогичная спираль закручивает кольцо течений против часовой стрелки (всего в мире насчитывается пять основных океанических циклов). При этом локально на траекторию движения поверхностных струйных течений большое влияние оказывают также контуры континентов. Но это еще не все: возникновение течений теперь объясняют совокупным действием сил Кориолиса (поворотное ускорение, отклоняющее движущийся на вращающемся диске по радиусу предмет в противоположную от вращения сторону), разности температур и солености воды, колебаниями атмосферного давления и взаимодействием с подвижной атмосферой; течения подразделяют на дрейфовые (вызванные ветрами), градиентные и приливные (помимо того, океан имеет обыкновение образовывать синоптические вихри, сейши и цунами)…
В общем, в Мировом океане постоянно происходит сложная многослойная циркуляция замкнутой системы океанических течений, теплых поверхностных и холодных глубинных, чью общую схему под условным названием «Глобальный океанский конвейер» предложил в 1980-х гг. американский океанолог Уоллес Брокер. Но вопрос о циркуляции атмосферы и вод Мирового океана по-прежнему остается не до конца изученным.
В узком смысле «Течение из залива» - это тот участок широкого мощного потока, несущего свои теплые воды с юга на север вдоль восточного побережья Северной Америки, который начинается от Флоридского пролива и заканчивается у Ньюфаундлендской банки.
Именно это течение на географических картах обозначено как Гольфстрим. Далее оно делится на ветви, и одна ветвь поворачивает обратно в тропики, а другая меняет кривизну и уходит в Северную Атлантику (Северо-Атлантическое течение).
Океанические течения такого масштаба, как пассаты, Западных Ветров, Гольфстрим и Куросиро, во многом определяют не только условия мореходства и рыболовства, но и климат континентов, поэтому их часто сравнивают с пульсом планеты. Но еще чаще их сравнивают с реками.
Если представить Гольфстрим рекой и пользоваться соответствующими терминами, то эта «река» образуется возле Багамских островов слиянием двух «притоков»: Флоридского течения (продолжение Юкатанского течения, втекающего из Карибского моря в между Кубой и Юкатаном), мощным потоком выходящего через узкий пролив между Кубой и Флоридой, и Антильского течения. Избыток воды в Карибское море нагоняет Северное пассатное течение. Основное тепло Гольфстрим набирает, прогреваясь в Мексиканском заливе - это один из самых теплых водоемов на Земле.
Далее течение идет узкой полосой вдоль побережья до уровня Северной Каролины и там уходит из прибрежной зоны, направляясь в открытый океан в северо-восточном направлении.
На своем пути поток по краям образует завихрения, время от времени отрывающиеся от основной струи и образующие ответвления - «рукава». Дойдя до отмели Большой Ньюфаундлендской банки, Гольфстрим еще больше отклоняется на восток и устремляется через Северную Атлантику в сторону Европы, сменив название на Северо-Атлантическое течение. Но до этого успевает отделиться часть потока, поворачивающего на север, к Исландии (течение Ирмингера) и Гренландии, в Лабрадорскую котловину; далее их подхватывает Лабрадорское течение, замыкая кольцо. Другой «рукав» отклоняется от основной струи на юг, доходя вдоль португальского берега до Средиземного моря, где его подхватывает и его замыкает в кольцо Канарское течение.
Тем временем Северо-Атлантическое течение (центральное продолжение Гольфстрима), дойдя до Британских островов и Скандинавии, значительно смягчает тамошний климат: средние температуры отличаются там от широтных норм на 5-6 и 10-15 градусов соответственно.
У северного побережья Скандинавского полуострова течение имеет локальные названия - Норвежское и Нордкапское. Следы Гольфстрима обнаруживаются даже в Северном Ледовитом океане: это его остаточное тепло «подогревает» порт Мурманска на Кольском полуострове, благодаря чему судоходство там возможно круглогодично, даже когда расположенный южнее Архангельск на Белом море заперт льдами.
Что и куда несет с собой Гольфстрим? Воду (хотя одна из современных теорий утверждает, что течения имеют циклический характер динамики волн и не переносят вещество). Тепло, существенно смягчающее климат Западной и Северной Европы. Кинетическую энергию, которую недавно начали пытаться улавливать с помощью приспособлений наподобие ветряков и использовать в хозяйственных нуждах. Морских черепах и угрей, помогая им в их грандиозной миграции. Течение на определенном участке имеет важное навигационное значение, ускоряя передвижение кораблей. В общем, течение подхватывает и несет все, что попадается на пути, и не всегда это хорошо: оно тащит с собой массу водорослей, нефть, вредные отходы (химические удобрения с плантаций) и прочее.
Гольфстрим может отклоняться от маршрута, но остановка этого мощного течения, возникшего после закрытия Панамского перешейка около 3 млн лет назад, в принципе невозможна. Но о Северо-Атлантическом течении такого не скажешь: оно зависит от многих «переменных», и его сильные ослабления, известные как колебания Дансгора - Эшгера, наблюдали за последние 60 тыс. лет уже 17 раз. Если же ослабевшее Северо-Атлантическое течение будет целиком сворачивать на юг к Африке, для Западной и Северной Европы это может стать настоящей катастрофой.

Общая информация

Сточное течение Мексиканского залива, оказывающее смягчающее влияние на климат Северной и Западной Европы.
Местоположение : Северная Атлантика, протекает вдоль восточного побережья Северной Америки от Флоридского пролива до острова Ньюфаундленд.

Омывает страны : США.

Время обнаружения : XVI в. (испанские моряки).

Первый исследователь и картограф : Бенджамин Франклин в 1768-1770 гг. и позднее.
Течения-предшественники : Флоридское и Антильское.

Течения-ответвления : Ирмингера, Западно-Гренландское, Северо-Атлантическое и его ответвления.

Цифры

Гольфстрим на выходе в океан из Флоридского пролива

Ширина потока : около 75 км.
Толщина потока : 700-800 м.

Средний расход воды : 25 млн м 3 /с (это в 20 раз больше расхода всех рек).

Средняя скорость течения : 9-10 км/ч.

: +24-28°С.

Соленость : 36,0-36,9%о (на поверхности).

Максимальный расход воды : до 85 млн м 3 /с (после соединения с Антильским течением).

В районе Большой Ньюфаундлендской банки

Ширина потока : до 200 км.

Средняя скорость течения : 3-4 км/ч.

Температура воды на поверхности : +10-20°С.

Соленость : около 35%о (на поверхности).
Максимальная длина (если считать до Шпицбергена): до 10 тыс. км.

Климат и погода

Гольфстрим оказывает огромное влияние на климат северной части Атлантического океана и прилегающей части Северного Ледовитого океана, а также на климат Европы, создавая весьма мягкие для северных широт условия.

Средние температуры января : благодаря теплому течению отклоняются от средних широтных норм в Норвегии на 15-20°, в Мурманске - на 10° и более.

Экономика

Гольфстрим имеет важное значение для мореходства и рыболовства; его кинетическую энергию можно использовать для получения электроэнергии; его определяющее влияние на мировой климат и химико-биологический состав Мирового океана бесспорно.

Достопримечательности

■ Гольфстрим в самом начале своего пути проходит через Бермудский треугольник (между Флоридой, Бермудскими островами и Пуэрто-Рико) - участок в Саргассовом море, имеющий дурную славу аномальной зоны, где бесследно пропадают корабли и самолеты.
■ Выходя из Мексиканского залива, Гольфстрим несет большие скопления плавающих водорослей рода саргассум и разные виды термофильных рыб (в том числе летучих) в - участок океана, который никуда не течет, но закручивается по часовой стрелке течениями, и в первую очередь Гольфстримом. Несмотря на огромное количество водорослей, ставших настоящим бедствием для моряков, вода в Саргассовом море изумительно прозрачная: белый диск виден на глубине 65,5 м.
■ Цвет воды в области Гольфстрима нежно-голубой, в прибрежных районах появляются зеленоватые оттенки; четко прослеживается граница между течением и водами океана - темно-синими и менее прозрачными. Прозрачность воды уменьшается от юга к северу.
■ Там, где теплый Гольфстрим встречается с холодным Лабрадорским течением и соприкасается с более холодным воздухом, почти постоянно наблюдаются туманы.

Любопытные факты

■ После возникновения Панамского перешейка Северная Атлантика потеплела на 6-7 градусов, а в Южном полушарии, наоборот, похолодало. Образовалось течение Гольфстрим. Таким образом, благоприятный для человека климат в Европе возник благодаря перешейку, породившему глобальную межокеанскую циркуляцию.
■ Гольфстрим не исчезал с тех пор, как образовался Панамский перешеек, то есть около 3 млн лет, и вряд ли исчезнет, в силу своей природы, но он может менять широты, по которым он пересекает Атлантику. В зависимости от того, южнее или севернее он пройдет, будут формироваться разные потоки влаги и тепла, потому что контраст с воздухом будет разный. Если течение пойдет южнее, теплый воздух будет содержать больше влаги и образуются более мощные циклоны.

Е. Володин, канд. физ.-мат. наук.

Не стихают слухи об ослаблении Гольфстрима, которое происходит то ли из-за утечки нефти в Мексиканском заливе, то ли из-за сильного таяния арктических льдов, и о том, что это грозит нам неслыханными климатическими катастрофами, вплоть до наступления нового ледникового периода. В редакцию приходят письма с просьбой разъяснить, действительно ли тёплое течение скоро исчезнет. На вопросы читателей отвечает кандидат физико-математических наук Евгений Володин, ведущий научный сотрудник Института вычислительной математики РАН.

Рис. 1. Аномалия (отклонение) температуры поверхности в сентябре-ноябре 2010 года по сравнению с сентябрём-ноябрём 1970-2009 годов. Данные NCEP (National Centers for Environmental Prediction, США).

Рис. 2. Разница температур поверхности океана в июне 2010 года и июне 2009 года. Данные GODAS.

Рис. 3. Разница температур поверхности океана в сентябре-ноябре 2010 года и сентябре-ноябре 2009 года. Данные GODAS.

Рис. 4. Скорости течения в июне 2010 года на глубине 50 м, по данным GODAS. Стрелками указано направление, цветом - величина скорости (м/с).

Гольфстрим - это тёплое течение в Мексиканском заливе, которое огибает Флориду, течёт вдоль восточного побережья США примерно до 37-го градуса с.ш. и затем отрывается от побережья на восток. Подобные течения существуют и в Тихом океане - Куросио, и в Южном полушарии. Уникальность же Гольфстрима состоит в том, что после отрыва от американского берега он не поворачивает обратно в субтропики, а частично проникает в высокие широты, где уже называется Северо-Атлантическим течением. Именно благодаря ему на севере Атлантики температура на 5-10 градусов выше, чем на аналогичных широтах в Тихом океане или в Южном полушарии. По этой же причине Северное полушарие в целом немного теплее Южного.

Первопричина такой необычности Северной Атлантики состоит в том, что воды над Атлантическим океаном испаряется немного больше, чем выпадает в виде осадков. Над Тихим океаном, наоборот, осадки немного преобладают над испарением. Поэтому в Атлантике вода в среднем несколько солонее, чем в Тихом океане, а значит, тяжелее, чем более пресная тихоокеанская, и потому она стремится опуститься на дно. Особенно интенсивно это происходит на севере Атлантики, где солёную воду утяжеляет ещё и охлаждение на поверхности. На место опустившейся в глубину воды в северную Атлантику приходит вода с юга, это и есть Северо-Атлантическое течение.

Таким образом, причины, обуславливающие Северо-Атлантическое течение, глобальны, и вряд ли на них может существенно повлиять такое локальное событие, как разлив нефти в Мексиканском заливе. По самым пессимистическим оценкам, площадь нефтяного пятна составляет сто тысяч квадратных километров, в то время как площадь Атлантического океана чуть меньше ста миллионов квадратных километров (то есть в тысячу раз больше пятна). Согласно данным атмосферного реанализа NCEP (National Centers for Environmental Prediction, США) - синтезированным данным спутников, станций наземных наблюдений, зондирований, «усвоенных» моделью динамики атмосферы (atmospheric model of NCEP’s Global Forecast System - GFS), с тёплыми течениями Северной Атлантики ничего страшного пока не случилось. Взгляните на карту, составленную на основе этих данных (рис. 1). В сентябре-ноябре 2010 года отклонение температуры поверхности в Мексиканском заливе, а также в той части Атлантики, где проходят Гольфстрим и Северо-Атлантическое течение, от среднего значения в те же месяцы 1970-2009 годов не превышает одного градуса Цельсия. Лишь на северо-западе Атлантики, в области холодного Лабрадорского течения, эти аномалии достигают двух-трёх градусов. Но и такая величина сезонных аномалий вполне обычна и наблюдается в том или ином регионе почти ежегодно.

Не подтверждаются и сообщения о том, что Гольфстрим между 76 и 47 меридианами в 2010 году стал холоднее на 10 градусов Цельсия. Как следует из данных GODAS (Global Ocean Data Assimilation System - система усвоения всех имеющихся данных наблюдений - спутников, кораблей, буёв и т.д. - с использованием модели динамики океана), средняя температура поверхности океана в июне 2010 года между примерно 40 и 70 градусами з.д. была ниже, чем в июне 2009 года, всего на один-два градуса и лишь в одном месте - почти на три градуса (рис. 2). Но такие аномалии температуры вполне укладываются в рамки естественной изменчивости. Обычно они сопровождаются «отклонениями» другого знака в соседних районах океана, что и происходило летом 2010 года, согласно данным GODAS. Так что если их усреднить по всей северной Атлантике, то среднее температурное отклонение было близко к нулю. К тому же такие явления живут обычно несколько месяцев, и осенью отрицательная аномалия уже не прослеживалась (рис. 3).

Существование Гольфстрима хорошо подтверждают и данные GODAS по горизонтальным скоростям течения на глубине 50 м, осреднённые за июнь 2010 года. Карта, составленная на основе этих данных (рис. 4), показывает, что Гольфстрим, как и всегда, течёт через Мексиканский залив, вокруг Флориды и вдоль восточного берега США. Затем он отрывается от берега, становится шире, одновременно скорость течения падает (как и должно быть), то есть не прослеживается ничего необычного. Примерно так же, по данным GODAS, Гольфстрим течёт и в другие месяцы 2010 года. Отметим, что 50 м - наиболее характерная глубина, на которой Гольфстрим виден лучше всего. Скажем, поверхностные течения могут отличаться от тех, что на глубине 50 м, чаще всего из-за влияния ветра.

Впрочем, в истории были случаи, когда происходили события, аналогичные тем, что описываются в распространённых сейчас «страшилках». Последнее такое событие произошло около 14 тысяч лет назад. Тогда заканчивался ледниковый период, и на территории Северной Америки из растаявшего льда образовалось огромное озеро, запруженное ещё не растаявшим ледником. Но лёд продолжал таять, и в какой-то момент вода из озера начала вытекать в Северную Атлантику, распресняя её и тем самым препятствуя опусканию воды и Северо-Атлантическому течению. В результате в Европе заметно похолодало, особенно зимой. Но тогда, по существующим оценкам, воздействие на климатическую систему было огромным, ведь поток пресной воды составлял около 10 6 м 3 /с. Это более чем на порядок превышает, например, современный сток всех российских рек.

Ещё один важный момент, который хотелось бы подчеркнуть: среднесезонные аномалии атмосферной циркуляции в умеренных широтах в очень небольшой степени зависят от аномалий температуры поверхности океана, в том числе и такие крупные, какие наблюдались этим летом в Европейской России. Специалисты по сезонному прогнозу погоды утверждают, что лишь 10-30% отклонений от «нормы» среднесезонной температуры в каком-либо пункте на территории России обусловлены аномалиями температуры поверхности океана, а остальные 70-90% - результат естественной изменчивости атмосферы, первопричина которой неодинаковое нагревание высоких и низких широт и предсказать которую на срок более двух-трёх недель практически невозможно (см. также «Наука и жизнь» № 12, 2010 г.).

Именно поэтому считать наблюдавшиеся аномалии погоды в Европе летом 2010 года или ещё в какой-либо сезон результатом лишь влияния океана ошибочно. Если бы это было так, сезонные или месячные отклонения погоды от «нормы» легко бы предсказывались, поскольку крупные аномалии температуры океана, как правило, инерционны и живут не меньше нескольких месяцев. Но пока хороший сезонный прогноз погоды не удаётся ни одному прогностическому центру в мире.

Если же говорить конкретно о причинах аномалии лета 2010 года в России, то она была вызвана взаимодействием двух случайно совпавших факторов: блокирующего антициклона, который обусловил перенос воздуха в центральные области России преимущественно с востока-юго-востока, и почвенной засухи в Поволжье и Предуралье, что позволило распространяющемуся воздуху не тратить тепло на испарение воды с поверхности. В результате повышение температуры воздуха у поверхности получилось действительно беспрецедентным за весь период наблюдений. Однако вероятность возникновения блокирующего антициклона и почвенной засухи в Поволжье мало зависит от аномалий температуры поверхности океана, в том числе и в районе Гольфстрима.

МОСКВА, 26 июл — РИА Новости, Татьяна Пичугина. С XIX века океанический обогрев Западной Европы заметно ослабел. Ученые связывают это с изменением климата на планете и рисуют мрачные сценарии будущего. Чем грозит исчезновение глубоководных течений Северной Атлантики и какова судьба Гольфстрима — в материале РИА Новости.

Подозрительно холодно

Десять лет назад южнее Гренландии обнаружили участок водной поверхности размером с европейскую страну, который, вместо того чтобы, как вся планета, теплеть, охлаждается. Его назвали "дырой в глобальном потеплении", "холодным пузырем" (cold blob). В 2015-м он побил температурный рекорд холода, хотя для планеты в целом год был самым горячим.

Ученые предположили, что над "холодным пузырем" скапливаются атмосферные аэрозоли и перехватывают часть солнечной радиации. Гипотеза не подтвердилась. Сейчас "дыру в глобальном потеплении" связывают с замедлением Северо-Атлантического течения. Так называют часть глубоководного конвейера, который продолжает Гольфстрим, несущий тепло в Арктику.

"Раньше меня сильно раздражали заголовки в СМИ о том, что Гольфстрим остановится. Со строго научной точки зрения это течение — на поверхности океана, его порождают ветра. Что-то в нем может поменяться со временем, но нет никаких признаков того, что оно исчезнет в ближайшие столетия", — объясняет РИА Новости Николай Колдунов, сотрудник Института полярных и морских исследований имени Альфреда Вегенера (Германия).

В отношении же Северо-Атлантического течения, которое нередко путают с Гольфстримом, подобные опасения уместны. Это течение определяется перепадами солености и температуры воды (термохалинной циркуляцией).

Соленые теплые воды движутся с юга на север. Охлаждаются, становятся более тяжелыми и погружаются на глубину. Там медленно разворачиваются и начинают обратный путь, занимающий тысячи лет. Благодаря этому механизму весь Мировой океан постепенно перемешивается.

© IPCC

Как ломается круговорот в океане

Глобальный океанический конвейер в северной части Атлантического океана остановится, если воды значительно нагреются или распреснятся.

Такое уже случалось в конце последнего ледникового периода. Тогда на территории Канады талые воды ледника образовали огромное озеро Агассис. Примерно 8200 лет назад оно очень быстро вылилось в океан и понизило его соленость до такой степени, что воды в море Лабрадор и Норвежском море — там, где конвейер дает задний ход, — перестали тонуть. У Северо-Атлантического течения буквально пропала тяга, оно остановилось. Нагретые в тропиках воды не поступали к берегам Западной Европы, Великобритании и Скандинавского полуострова, вызвав похолодание.

© Иллюстрация РИА Новости

© Иллюстрация РИА Новости

Связь потепления и течений

Этот сценарий может повториться, предупреждают климатологи. Мировой океан хоть и медленно, но нагревается. Усиливающийся в атмосфере парниковый эффект способствует таянию ледников и поступлению пресной воды в моря. Свою лепту в опреснение вносят более обильные влажные осадки. Все это ослабляет Северо-Атлантическое течение, полагают ученые из Потсдамского института изучения климатических изменений (Германия).

Вместе с американскими коллегами они смоделировали атлантическую ветвь глобального океанического конвейера на большом отрезке времени и пришли к выводу, что его скорость с середины XX века снизилась на 15 процентов. Их недавняя в Nature вызвала дискуссию среди специалистов.

Один из авторов, Стефан Рамсторф (Stefan Rahmstorf), даже опубликовал подробные разъяснения в коллективном научном блоге "Реальный климат". Последовательно отбрасывая различные варианты, он доказывал, что "холодный пузырь" была предсказана и что объяснить ее можно только ослаблением Северо-Атлантического течения.

Согласно другой модели , это течение ослабеет в три раза, если промышленные выбросы CO ₂ в атмосферу удвоятся по сравнению с уровнем 1990 года. Через триста лет конвейер в Атлантике встанет.

© Проект RAPID-AMOC

© Проект RAPID-AMOC

Несовершенство расчетов

"Нужно учитывать, что все прогнозы сделаны по результатам моделирования. В отношении атмосферы это работает сравнительно хорошо, но толщу океана мы пока плохо моделируем", — отмечает Колдунов.

По его словам, мы гораздо хуже знаем океан, чем атмосферу. На исследования океана всегда выделяли меньше средств, а экспедиции дороги. Без прямых наблюдений за параметрами воды получить необходимые вводные данные для моделей невозможно. До недавнего времени их было очень мало.

"В 1990-х начались измерения океана со спутников, поступили данные о топографии водной поверхности, по которым можно изучать поверхностные течения в глобальном масштабе. В начале нулевых в США запустили проект "Арго" — это тысячи буев, измеряющих параметры воды на глубине до двух километров и передающих информацию на спутники. Данные накапливаются, но их еще недостаточно", — продолжает ученый.

Есть прямые замеры транспорта воды в конвейере в Северной Атлантике за десять лет — с 2004 по 2014 год (проект RAPID-AMOC). Они действительно показывают замедление, но ничего не говорят о долгосрочном тренде.

Из-за недостатка вводных данных и компьютерных мощностей многое приходится упрощать, идти на различные ухищрения. К примеру, группа, в которой работает Колдунов, занимается динамическими глобальными моделями океанических течений нового поколения. В последней работе ученые показали, как увеличить разрешение на конкретных участках океана, чтобы было больше деталей там, где они важны, например в Гольфстриме.

Моделирование океана требует колоссальных вычислительных ресурсов. А за счет точечного изменения разрешения можно экономить дорогое суперкомпьютерное время.