течения.
Особенно большие течения возникают там, где дуют
устойчивые ветры, например в зоне пассатов, пересекающих океаны
в тропической зоне с востока на запад.
В каждом океане на поверхности проходит несколько
гигантских течений. Географы и океанологи дали им собственные
названия. Число таких течений более тридцати. К северу от
экватора они образуют круговороты, направленные по часовой
стрелке, к югу от экватора — круговороты против часовой
стрелки. Океаны обмениваются водой между собой. Кольцевое
течение проходит через три океана вокруг Антарктики. Мощные
ветви таких течений идут из Атлантического и Тихого океана
в Северный Ледовитый, а взамен холодная вода вытекает из
последнего на юг.
Течения действуют не только на поверхности. На больших
глубинах океана и у дна вода тоже медленно движется,
«ползет». Например, в районе экватора на дне находится вода,
«приползшая» из Антарктики.
Очень сложны законы движения воды в прибрежных частях
океанов, в окраинных морях. Знание их необходимо моряку для
того, чтобы точнее и быстрее провести корабль к цели.
История изучения течений увлекательна, но изучить течения
нелегко. Правда, течения на поверхности можно заметить
с помощью поплавков, буев или дрейфующих кораблей.
Например, направление и скорость одного из самых мощных
теплых течений Атлантического океана — Гольфстрима и его
продолжения — были подсчитаны в середине XIX века по разнице
скорости кораблей, плававших из Америки к Европе и обратно.
Но течения на глубинах обнаружить и измерить труднее.
Сейчас для этой цели используются вертушки, прообраз которых
был изготовлен русским адмиралом С. О. Макаровым в 1881 и
1882 годах, когда он изучал течения в Босфоре.
Идея этого прибора заключается в том, что вода, двигаясь
мимо прибора, подвешенного на тросе, вращает лопастной
винт (пропеллер). Чем быстрее идет вода, тем быстрее крутится
винт и тем больше оборотов сделает в каждую секунду. После
опытов С. О. Макарова создано много различных типов
вертушек, а в последнее время наши конструкторы сумели
построить такие вертушки, которые сами записывают результаты
своих измерений.
Движение воды происходит также по вертикали. Эти
движения мы отчасти можем наблюдать в волнах. Волны
движутся в определенном направлении с большой скоростью и
обладают иногда ужасной разрушительной силой, например
при ударе о препятствие. Но частицы воды в волне движутся
вверх — вниз, вниз — вверх. На переднем крае волны они
поднимаются, на заднем крае — опускаются. Именно благодаря
этому щепка, брошенная на волну, остается почти на месте,
а не движется вместе с ней. При волнении вода хорошо
перемешивается. Есть перемешивание и другого вида. Оно
происходит вследствие изменения плотности воды из-за испарения,
изменения температуры, изменения солености.
Измерить это вертикальное движение частиц воды прибором
пока что не удалось, но его можно рассчитать математически.
Так, советский океанолог Н. Н. Зубов разработал метод,
позволяющий рассчитать, на какую глубину и за какое время
произойдет перемешивание воды при образовании льда.
Пятая важнейшая особенность морей и океанов — тесная
связь тепловых явлений в воде и в воздухе.
Жители сел и городов, расположенных вдали от морского
побережья, частенько забывают о море, забывают о том, чем
они обязаны морю. Между тем роль морей и океанов в жизни
каждого человека огромна.
34
Могучее влияние океанов ощущается не только на его
берегу, но и в глубине материка, в тысячах километров от
побережья.
Климат Земли зависит от многих причин, но главные из
них — действие солнца 1 и океанов. От того, что суша и океаны
распределены неравномерно, на земном шаре происходят
мощные переносы воздушных масс, дуют устойчивые ветры.2
Вода — очень хороший хранитель солнечного тепла. Суша —
правда, не вся одинаково — гораздо хуже сохраняет тепло. Она
быстро теряет значительную часть благодатного солнечного
тепла на отражение и обратное излучение и этим отличается
от моря.
Море, наоборот, забирает почти всё тепло и прячет его
в глубину. Та доля солнечного тепла, которая удержана сушей,
сохраняется лишь в верхнем слое. Каждый может ощущать это
тепло в погожий солнечный день, — достаточно прикоснуться
к пышащему жаром, почти накалившемуся песку. Но стоит
зайти солнцу — и суша быстро остывает. Вот тогда и
становится заметным тепло, припрятанное морем. В ночные часы
вода оказывается теплее воздуха. В зависимости от того, где
холоднее, ветер дует либо с суши на море (ночью), либо с моря
на сушу (днем). Вода волнуется и перемешивается.
Нагревшиеся от солнца частицы заменяются холодными, те в свою
очередь нагреваются и уступают место другим. В результате
тепло распространяется на глубину нескольких десятков
метров. Быстро исчезнуть с такой глубины при похолодании оно
не может, ведь вода обладает малой теплопроводностью.
Удельная теплоемкость воды примерно в два раза больше, чем суши,
и почти в четыре раза больше, чем воздуха. Принимая во
внимание, кроме того, малую плотность воздуха (почти в семьсот
семьдесят раз меньше плотности воды), получаем, что> каждый
кубический сантиметр воды, охладившись на 1°, нагреет на эту
же величину более 3 100 кубических сантиметров воздуха.
Именно поэтому море медленно и равномерно обогревает сушу
в период холодов.
Правда, летом дыхание моря кажется суровым и холодным.
Тяжелые, напоенные влагой облака медленно поднимаются из-
за горизонта. Они надвигаются на берег, закрывают яркое весе-
1 Действие солнца тесно связано с наклоном земной оси и с
шарообразной формой Земли.
2 Направление воздушных потоков зависит также от вращения Земли
и от распределения давления воздуха.
35
лое небо и уходят за сотни и тысячи километров на сушу.
Дожди, нередко с молнией и громом, проливаются не только
над прибрежными районами, но и над иссохшими степями и
пустынями. И каждый зеленый лист, пышно разрастающийся
после благодатного душа, в сущности говоря, свидетельствует
о великой роли морей и океанов в развитии жизни на Земле.
Зимой в Западной Сибири стоят трескучие морозы и дым
ленивыми серыми столбами висит над трубами домов, а торопливые
прохожие пробегают по улицам, растирая носы и щеки. Но
стоит подуть ветерку с запада, как всё меняется. Температура
резко повышается, небо затягивается пеленой, из которой
время от времени несутся миллионы снежинок. Еще день —
и потепление может превратиться в оттепель. Можно играть
в снежки. Всё это — результат работы воздушных масс,
принесенных циклоном с запада и нагретых теплом Атлантического
океана. В общем моря и океаны «смягчают» климат земного
шара, то есть делают колебания его менее резкими. Они
увлажняют воздух, прекращают засухи, уменьшают морозы зимой и
приносят прохладу в знойные дни. Моря и океаны регулируют
климат. И в этом — их величайшее значение в явлениях,
совершающихся на нашей планете.
Способность копить тепло и затем постепенно отдавать его
воздуху — одна из интереснейших черт морей. Изучение этой
особенности значительно подвинулось вперед в последние годы
в результате исследований академика В. В. Шулейкина.
В то же время сами моря и океаны на своей поверхности
и в глубинах быстро откликаются на явления, происходящие