Нам остается еще раз удивиться, что температурная однородность глубинных вод Мирового океана сохраняется в условиях, когда приход тепла к поверхности океана различается в десятки и даже в сотни раз!
Разве не удивительно, что температура воды в глубине Атлантического океана, вблизи экватора между Южной Америкой и Африкой, составляет 0° ÷ 0,5 °C, то есть столько же сколько подо льдами Северного Полюса? Если мы сравним соленость глубинных вод на экваторе и на Полюсе, то тоже не обнаружим почти никакой разницы. Значит, и плотность глубинных вод всей океаносферы оказывается практически одинаковой. Из таких заключений легко сделать ошибочный вывод, что для глубинных вод Мирового океана не существует ни внешних (например, ветра), ни свойственной самой воде причин (различий в плотностях), способствующих перераспределению глубинных вод по всему земному шару.
Но обратим внимание на пороги (рис. 16), через которые перетекает плотно соленые и холодные воды из Северного Ледовитого океана в Атлантический океан и на карту[6] положения самых холодных вод во всем Мировом океане. Из сравнений следует, что слои воды с равной низкой температурой в Северном Ледовитом океане находятся на 3 000 ÷ 3 500 м выше, чем в Атлантическом, Тихом и Индийском океанах. Значит они находятся как бы на «горке» более плотной воды, с которой и «скатываются» в южные океаны.
Эта «горка» существует стабильно и постоянно пополняется, как мы уже узнали, за счет опускания утяжеляющихся рассолами вод, выделяющимися изо льда. Если теперь мы постараемся уточнить причину растекания глубинных холодных вод по всей океаносфере, то должны будем сказать, что она заключается не просто в стекании холодных вод, но и в существовании термохалинной конвекции в полярных акваториях, в свою очередь, обязанной образованию там льда из морской воды. Ещё короче можно сказать, что появление холодных вод в теплых океанах обязано льду и льдообразованию на полярных бассейнах. Вот как далеко протягивает свои «лапы» полярный лёд!
Когда же мы так уточнили природу холодных вод Мирового океана, то получаем возможность уверенно сказать, какие изменения или отклонения могут нарушить сложившуюся циркуляцию и теплообмен его глубинных вод.
А ими могут быть:
– исключение льда и льдообразования на полярных акваториях, что могло и может иметь место в длительной истории Земли или по воле человека;
– полное или частичное отсечение водообмена полярных водоёмов с Мировым океаном, вероятность которого также нельзя исключать ни в длительном естественном развитии Земли, ни при участии человека;
– временная или длительная теплоизоляция ледяного покрова полярных водоёмов, например, очень глубоким снежным покровом, прерывающим дальнейшее протекание льдообразования под ним, что полностью исключать нельзя;
– изменение солености верхних слоев полярных водоёмов, что трудно представить, но нельзя исключить полностью;
– опреснение всей океаносферы, что даже представить невозможно.
Думаю, что эти оценки могут пригодиться при палеогеографических исследованиях и изучения современных проблем климатологии. А теперь посмотрим, как собственно отражается термохалинная конвекция полярных водоёмов на состоянии термики внешних сфер Земли в наше время.
Заметим, что приведенный в предыдущем разделе способ расчета массы воды, вовлекаемой в термохалинную конвекцию рассолами, выпадающими из льда, не исключает той вероятности, что в подобную конвекцию вовлекается тем больший объем воды, чем меньше становится разница между соленостями поверхностных и глубинных вод. Важно только, чтобы она была. Это объясняется тем, что любое, даже незначительное повышение плотности одной массы воды над другой в конце концов должно вызывать их плотностную гравитационную стратификацию.
В то же время можно предполагать, что по мере увеличения общего объёма вод, вовлекаемых в конвекцию, интенсивность ее протекания при малых различиях плотностей легче может быть нарушена влиянием наложенных динамических факторов, например, течением, ветровым перемешиванием вод и т. д.
С такими необходимыми оговорками можно грубо определить сколько всего в океаносфере ежегодно погружается ко дну плотной и холодной воды под влиянием процессов, происходящих в плавучем льду.
Воспользуемся для этого известными данными об общих ежегодных оледенениях морей северного и южного полушарий и сведениями о различии средней солености воды в высоких широтах, почерпнутых из книги В. Н. Степанова «Океаносфера» (1983).