9311

Приливно-отливные процессы тоже порождают сильные течения,

особенно в местах с наибольшим перепадом полной и малой воды. Одним из самых известных океанских течений является Гольфстрим. Он формируется под лучами тропического солнца в Карибском море, откуда пассаты перемещают теплую воду в Мексиканский залив. Дальше эта могучая «река в океане» омывает восточное побережье Северной Америки вплоть до берегов Ньюфаундленда. Там, постепенно отклоняясь к востоку,

Гольфстрим переходит в Северо-Атлантическое течение и пересекает Атлантический океан, обогревая по пути берега Гренландии, Исландии и Европы.

Перемешивание. Химический состав океанической воды очень сходен в разных участках мирового океана. Это объясняется интенсивным перемешиванием слоёв вод мирового океана, посредством которого происходит передача от слоя к слою гидрологических и гидрохимических характеристик и их выравнивание. Процессы эти действуют как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях. Перемешивание делится на типы: молекулярное и турбулентное, в котором выделяются разновидности — фрикционное (вызванное силой трения слоев при их движении относительно друг друга) и конвективное. Фрикционное перемешивание проявляется главным образом в форме ветрового и приливного. Ветровое перемешивание проникает на глубину распространения ветровых волн, приливное охватывает всю толщу воды до дна мирового океана. В отличие от ветрового перемешивания,

развивающегося эпизодически, приливное перемешивание осуществляется с более или менее правильной периодичностью. Конвективное, или плотностное, перемешивание связано с нарушением плотностной стратификации слоев воды при увеличении плотности вышележащего или уменьшении плотности нижележащего слоя, что обусловливается понижением температуры и повышением солёности в первом случае или повышением температуры во втором случае. Наиболее важное значение

63

имеет конвекция, развивающаяся при зимнем охлаждении поверхности мирового океана (зимняя вертикальная циркуляция), когда она охватывает мощный слой воды и в отдельных замкнутых морях с большой солёностью воды распространяется до дна (Красное море, Средиземное море). При перемешивании вод различных температур и солёностей происходит увеличение плотности смеси, что весьма важно для режима океана. При этом основное значение имеют разности температур и их абсолютного значения. Чем ниже температура вод и чем больше их температурные различия, тем больше уплотнение и тем большие глубины охватываются перемешиванием. В результате уплотнения при перемешивании в зонах сходимости поверхности течений с различными температурными и солёностными характеристиками происходит погружение поверхностных вод на глубины мирового океана.

Значение перемешивания в жизни мирового океана огромно.

Благодаря ему солнечное тепло, поглощаемое тонким поверхностным слоем, распространяется в глубину, выравнивается солёность морских вод,

глубинные и придонные воды получают кислород, а поверхностные обогащаются биогенными веществами, накапливающимися в глубинных водах. Районы океанов с небольшими глубинами и интенсивным перемешиванием наиболее богаты в промысловом отношении (моря Баренцево, Северное, Азовское, район о. Ньюфаундленд и др.).

2.1.3. Классификация морей

Море — часть Мирового океана, более или менее обособленная сушей или возвышениями подводного рельефа и отличающаяся от открытой части океана главным образом гидрологическим,

метеорологическим и климатическим режимом. Отличительные черты моря обусловлены окраинным положением в океане (что определяет значительное воздействие на них суши) и ограниченностью связи с его открытой частью (что сказывается главным образом на замедлении

64

водообмена); таким образом, чем более замкнуто море сушей, тем в большей степени оно отличается от океана.

Условно морем называются также некоторые открытые части океанов, как, например, Саргассово море в северной части Атлантического океана и Филиппинское море в западной части Тихого океана. Некоторые озёра (Аральское, Мёртвое) называются морями, а некоторые моря — заливами (Гудзонов, Мексиканский, Персидский и др.). Разнообразие характеристик моря весьма затрудняет их классификацию. Наиболее сложные принадлежат немецким учёным Крюммель (1878) и др.; наиболее полными являются классификации советских океанографов: Ю. М.

Шокальского (1917), Н. Н. Зубова и А. В. Эверлинга (1940), А. М.

Муромцева (1951).

По степени обособленности и особенностям гидрологического режима моря подразделяются на 3 группы: внутренние, окраинные и межостровные моря

Внутренние моря — моря, глубоко вдающиеся в сушу и сообщающиеся с океаном или прилегающим морем одним или несколькими проливами. Находятся под большим влиянием суши, в некоторых морях поверхностные воды сильно распреснены обильным речным стоком

(например, Балтийское море, Чёрное море, Азовское море), в других — имеют повышенную солёность в результате воздействия засушливого климата и слабого влияния материкового стока наряду с большим испарением (например, Красное море, Средиземное море). Для внутренних морей характерна замкнутая циклональная циркуляция поверхностных вод.

По специфичности гидрологического режима внутренние моря делятся на средиземные моря и полузамкнутые.

Средиземные моря — моря, сильно вдающиеся в сушу и соединяющиеся с океаном посредством одного или нескольких проливов.

Разделяются на внутриматериковые и междуматериковые — в зависимости от того, окружены ли они сушей одного материка (например, Балтийское

65

море) или расположены между двумя материками (Средиземное море,

Красное море и др.). По сравнению с другими морями характеризуются наибольшей обособленностью и в связи с этим наибольшим своеобразием гидрологии режима, на который существенное влияние оказывает окружающая их суша.

Полузамкнутые моря — моря, частично ограниченные материками и отделённые от океана или прилегающего моря островами или цепью островов, пороги между которыми ограничивают водообмен данного бассейна с прилегающими водоёмами. В полузамкнутых морях течения образуют самостоятельную циркуляцию, температура, солёность и др.

гидрологические и гидрохимические элементы обладают собственным режимом, находящимся, однако, под большим или меньшим влиянием прилегающего водоёма. К полузамкнутым морям относятся моря Коралловое, Южно-Китайское, Охотское, Берингово, Карибское и др.

Окраинные моря — прилегающие к материкам моря, в слабой степени обособленные полуостровами или островами. Расположены обычно на шельфе и материковом склоне, лишь иногда захватывают глубоководную область океана. На все особенности этих морей (характер донных отложений, климатический, гидрологический режимы,

органическая жизнь) сильное влияние оказывают как материк, так и океан.

Типичные окраинные моря: Баренцево, Карское, Лаптевых, Восточно-

Сибирское, Чукотское, Норвежское, Беллинсгаузена.

Межостровные моря — моря, окруженные более или менее тесным кольцом островов, пороги между которыми препятствуют свободному водообмену этих морей с открытой частью океана. Почти все межостровные моря находятся среди островов Малайского архипелага.

Наибольшие: Яванское море, Банда, Сулавеси. В геоструктурном отношении принадлежат главным образом к современным геосинклинальным областям.

66

По своему географическому положению средиземные моря иногда делят на межматериковые и внутриматериковые.

Межматериковые моря — моря, расположенные между двумя или несколькими материками (например, Средиземное море, Красное море,

Мексиканский залив). Межматериковые моря обычно располагаются в пределах современных геосинклинальных областей, отличаются большими глубинами и нередко имеют острова. У них самостоятельные системы течений, приливов и особое вертикальное распределение температуры,

солёности, плотности, газов.

Внутриматериковые моря — моря, глубоко вдающиеся в пределы одного материка. Являются частным случаем средиземных морей. К

внутриматериковым морям относятся: Азовское, Балтийское и Белое моря,

Гудзонов залив и др.

С геологической точки зрения современные моря являются молодыми образованиями: все они определились в очертаниях, близких к современным, в палеоген-неогеновое время, и окончательно оформились в антропогене. Наиболее глубокие моря образовались в местах крупных разломов земной коры (например, Средиземное море). Мелкие моря возникли при затоплении водами Мирового океана окраинных частей материков при их опускании или при повышении уровня океана и располагаются обычно на материковой отмели.

Климат морей в зависимости от степени их обособленности сушей отличается чертами большей или меньшей континентальности. Это сказывается главным образом в увеличении сезонных колебаний температуры воздуха и воды на поверхности. В зависимости от географического положения одни моря и на поверхности, и на глубинах теплее соседних открытых частей океана (например, Красное море), другие

- холоднее (например, Охотское море). В морях отмечаются все крайние значения солёности Мирового океана, так, в открытой части Балтийского моря солёность составляет лишь 6,0 - 8,0‰, в Красном море она

67

достигает 41,5‰. В соответствии с распределением в морях крайних величин температуры и солёности, плотность воды в них также достигает крайних значений для Мирового океана (в Балтийском море 1,0100, в

Красном море 1,0287).

В морях преобладают течения циклонального направления. Причина этого — господство циклональной системы ветров над морями и материковый сток, который отклоняется в соответствующем направлении под влиянием силы вращения Земли.

2.1.4. Население Мирового океана

Мировой океан населен древней флорой и фауной, в состав которых входит свыше 200 тыс. видов. Население суши в целом представляет собой геологически молодое производное от морского. О разнообразии морской фауны говорит тот факт, что из 63 классов животных в Мировом океане представлены 52, только морскими формами — 31. Несколько иная картина наблюдается у растений: из 33 классов в морях встречаются 10, только в них — 5. Это связано с тем, что в водной среде растения могут успешно существовать во взвешенном состоянии без развития опорных и проводящих элементов. В результате эволюционное развитие растений в море практически остановилось на уровне водорослей. Роль цветковых растений в море очень невелика, причем все они — вторичные вселенцы подобно морским млекопитающим и рептилиям. К основным представителям морской флоры относятся одноклеточные водоросли

(диатомовые, перидиниевые, кокколитофориды), в значительно меньшей степени — многоклеточные, обитающие в прибрежной зоне (зеленые,

бурые и красные), и грибы. Во всей толще воды и донных отложениях в огромном количестве встречаются бактерии и актиномицеты. Из животных наибольшее значение имеют фораминиферы и радиолярии, губки,

кишечнополостные, полихеты, моллюски, мшанки, ракообразные,

иглокожие, рыбы и млекопитающие.

68

Суммарная биомасса Мирового океана равна приблизительно 3 - 4

млрд т сухого вещества, из которой только 0,15 млрд т, или около 5%,

приходится на долю растений. Для сравнения укажем, что биомасса суши составляет около 1800 млрд т, причем на долго растений приходится 95%,

т. е. соотношение фито- и зоомассы обратное имеющемуся в гидросфере.

Концентрация биомассы в последней примерно в 1500, а фитомассы — в 30

тыс. раз ниже, чем на суше (в расчете на единицу площади). Однако геохимическая активность единицы фитомассы в Мировом океане примерно в 1000 раз выше, чем на суше. В итоге количество органического вещества, фотосинтетически создаваемого в морях, приблизительно лишь в

3 раза меньше, чем на суше.

Ареалы обитателей Мирового океана могут быть широкими или узкими, сплошными или разорванными. Во всех 4 океанах встречаются полихеты Polydora polybranchia и Thelepus plagiostoma, гребневики Beroe cucumis, рачки Oithona similis. У подавляющего большинства гидробионтов ареалы значительно уже. Для ряда гидробионтов характерно биполярное

распространение, когда они встречаются в обеих умеренных зонах, а в тропиках отсутствуют (рачок Balanus balanus, моллюски Mytilus edulis, кит

Balaena gla-cialis, акула Cetokhinus maximus и др.). Другое своеобразное явление в расселении гидробионтов — случаи, когда они встречаются в северных районах Атлантического и Тихого океанов, отсутствуя в Ледовитом океане. Такая амфибореальность распространения свойственна,

например, морскому ежу Echinarachnius parma, морской звезде Salaster endeca, сельди Clupea, палтусу Hyppoglossus hyppoglossus. Ряду гидробионтов свойственно амфипацифическое и амфиатлантическое

распространение. В первом случае один и тот же вид встречается в бореальной области вдоль западных берегов Америки и восточных берегов Азии, отсутствуя в северной части Тихого океана. Во втором случае один и тот же вид обитает у западных берегов Европы и у восточных Северной Америки, отсутствуя на севере Атлантического океана.

69

Арелы гидробионтов могут существенно меняться в результате человеческой деятельности, в частности, в связи с целенаправленной и случайной акклиматизацией различных представителей фауны и флоры.

Например, индозападнотихоокеанская диатомовая Biddulphia sinensis,

завезенная в начале нашего века на днищах судов в Северное море,

размножилась в нем и стала здесь одним из доминирующих видов. В

Каспийском море размножилась попавшая сюда Rhizosolenia calca-avis.

Вместе с кефалью из Черного моря в Каспийское случайно попали креветки

Palaemon adspersus и P. elegans, хорошо прижившиеся на новом месте.

Двустворчатый моллюск Crepidula fornicata на дне кораблей прошел от восточных берегов Северной Америки до Европейского побережья Атлантики и стал здесь во многих местах доминирующим видом.

Интересен пример с проникновением моллюска Rapana thomosiana из Японского в Черное море. За немногие годы (с 1947) она истребила в нем устриц Гудаутской банки. Появилась ранее довольно редкая здесь песчанка

Ammodytes cicerellus, питающаяся личинками рапаны; типичный бентофаг морской карась стал в значительной мере питаться песчанкой. Сильно уве-

личились размеры черноморского рака-отшельника (более крупные раковины). На носимых им раковинах стали поселяться черноморские актинии (ранее обычный в Средиземном море симбиоз этого рака с актинией в Черном море не наблюдался). Пример с рапаной хорошо показывает, как изменение ареала одного вида обусловливает целую цепь фаунистических и экологических сдвигов. Существенные изменения ареалов может вызывать гидростроительство. Например, после сооружения Панамского канала ряд атлантических форм стал обитать в Тихом океане, а

тихоокеанские — в Атлантике.

Население пелагиали. Флора морской пелагиали представлена преимущественно бактериями, грибами и водорослями, фауна в основном слагается из простейших, кишечнополостных, ракообразных, головоногих моллюсков, рыб и млекопитающих. Помимо этого, здесь находится

70

огромное количество различных личинок донных беспозвоночных.

Бактерии встречаются на всех глубинах от поверхности до дна, но основная

масса их сосредоточена в эвфотическом слое, где достигает порядка

70 - 800 мг/м3 и составляет 16 - 91% от биомассы всего планктона; глубже количество бактерий уменьшается в 2 - 5 раз и более.

Грибы в основном представлены фикомицетами, значительно реже встречаются архимицеты, аскомицеты и базидиомицеты. Среди

фикомицетов наиболее многочисленны (60 - 70%) виды

сем. Thraustochytridiales, ведущие сапрофитный образ жизни и встречающиеся на всех глубинах в количестве до нескольких тысяч экземпляров в 1 г воды.

Водоросли в видовом отношении наиболее богато представлены перидиниевыми и диатомовыми, меньшее значение имеют золотистые,

зеленые и синезеленые (рис. 2.2).

Диатомовых в Мировом океане насчитывается около 3 тыс. видов,

перидиниевых — 1,5 тысячи, зеленых — 300, синезеленых— 200. В

отдельных районах океана встречаетеся только часть их.

Например, в одном из наиболее флористически богатых районов

тропической Атлантики встречено: диатомовых — 503, пирофитовых (в

основном перидиниевых и небольшое число криптомонад) — 500,

золотистых—114, зеленых—17, синезеленых —15, эвгленовых — 3. Среди диатомовых наиболее распространен pод Chaetoceras, виды которого встречаются от экватора до приполярных морей.

К массовым диатомовым относятся также представители родов

Nitzschia, Conscinodiscus, Rhizosolenia, Buddulphia и некоторые другие.

Среди перидиниевых наиболее обычны представители родов Ceratium и Peridinium, золотистые в основном представлены кокколитофоридами и кремнежгутиковыми. Особого упоминания заслуживают водоросли pода

Sargassum, которые, в отличие от остальных представителей своего порядка, перешли к плавающему образу жизни и образуют гигантские

71

скопления в приповерхностных водах Саргассова моря, имеющего площадь

более 4,5 млн км2.

По численности, биомассе и видовому разнообразию среди водорослей преобладают диатомовые, перидиниевые и золотистые.

Суммарное количество фитопланктона в Мировом океане оценивается в

1,5 млрд т. Часто с продвижением к полюсам и похолоданием воды относительное количество диатомовых возрастает, перидиниевых —

72