|
Главная Атлантический океан и его моря |
У западного берега Атлантического океана существует узкое,
мощное течение — Гольфстрим. Интерес к исследованию этого явления, так же, как и
изучению океана вообще, обусловлен не только их важностью для мореплавания,
зависимостью климата и погоды на материках от процессов в океане, но и тем, что
современная техника уже позволяет довольно широко использовать ресурсы океана
(пищевые, минеральные и т. д.). Среди неспециалистов очень широко распространено
мнение, что Гольфстрим—это некая «река» в океане, согревающая своим теплом
большую часть Северной Америки и Европы. Теперь многие ученые уже отказались от
представления о Гольфстриме и других течениях как о реках и считают, что течения
в океане больше похожи на подвижную систему вихрей, движущихся примерно в одну
сторону. С представлением о Гольфстриме как о реке связано и широко распространенное заблуждение. Еще недавно (а может быть, еще и сейчас) многие океанографы, даже авторы учебников, считали причиной отхода Гольфстрима от берегов Северной Америки отклоняющее влияние вращения Земли. Остановимся на этом вопросе подробнее. Прежде всего, возникает сомнение: почему Гольфстрим отходит
от материка только севернее широты 30°? Разве южнее вращение Земли не
сказывается? Чтобы показать ошибочность такого взгляда на роль вращения Земли,
рассмотрим поведение отдельной, только что возникшей струи воды в океане. Среди океанографов принято называть Гольфстримом систему
интенсивных течений в западной части Атлантического океана вдоль побережья
Северной Америки вплоть до острова Ньюфаундленд. Схематическое изображение системы Гольфстрим В системе Гольфстрима различают Флоридское течение (в окрестности Флоридского пролива) и собственно Гольфстрим (вплоть до большой Ньюфаундлендской банки). Продолжение Гольфстрима, которое от Ньюфаундлендской банки направлено на восток, к Европе, обычно называют Северо-Атлантическим течением. Первое описание Флоридского течения было дано Понсом де Леоном в 1513 г., через 22 года после открытия Америки Колумбом. Течение это, по словам де Леона, настолько сильное, что корабли часто удалялись от намеченной цели, вместо того чтобы приближаться к ней. Первая гипотеза о происхождении Гольфстрима высказана П. Первое изображение Гольфстрима на картах появилось лишь через 150 лет (1665 г.). В то время на картах тесно переплетались действительность и фантазия. Так, у Лофотенских островов изображался мощный круговорот — легендарный Мальстрем. Легенды о Мальстреме имеют под собой реальную почву. Более
поздние исследования .показали, что в этом районе при определенных условиях,
зависящих от характера прилива, возникают водовороты, но, конечно, значительно
более скромных масштабов. Старинные морские карты представляют все-таки значительно большую ценность, чем гипотезы, которые предлагались для объяснения течений. Среди них были совершенно фантастические, противоречащие элементарным физическим соображениям, однако получившие широкое распространение. Так, для объяснения происхождения Гольфстрима был использован тот факт, что уровень моря в Мексиканском заливе выше, чем у Атлантического побережья Северной Америки. Следовательно, можно предположить, что Гольфстрим и возникает благодаря разности уровней. Отсюда сразу следует, что если перекрыть Флоридский пролив, то Гольфстрима не будет. Такие предположения делали не только авторы ‘научно-фантастических романов, но и серьезные, деловые люди. В конце прошлого века одна из американских фирм разработала и
предложила проект перекрытия Гольфстрима. Предполагалось соединить полуостров
Флорида с островом Куба дамбой длиной более 100 км. 
Правительство США одобрило проект. Однако работы не были начаты, ибо противникам проекта удалось доказать полную несостоятельность его. Измерения уровня в Мексиканском заливе и на Атлантическом побережье США показали, что их разность составляет всего несколько десятков сантиметров. Очевидно, что столь небольшая разность не может быть причиной течения, заметного на расстоянии в сотни миль. При анализе измерений уровня выяснилась еще одна интересная деталь: по мере движения на север вдоль Атлантического берега Америки уровень океана повышается. Выходит, что Гольфстрим течет в гору. Конечно, так объяснять происхождение его нельзя. Но как? Уже давно было известно, что ветер, дующий над морем,
вызывает не только волны, но и течения. По современным представлениям, ветер —
основная причина течений в океане. Одно из первых исследований этого вопроса
принадлежит советскому геофизику профессору В. Кстати, несостоятельность американского проекта перекрытия Флоридского пролива заключалась в том, что в нем, в частности, совершенно игнорировалась роль ветра. А система ветров над Атлантическим океаном такова, что проект, вопреки желаниям его авторов, не дал бы ожидаемого эффекта. Метеорологи уже давно научились составлять карты среднего за
какой-то большой промежуток времени ветра. Такие карты были созданы и для
Атлантического океана. Оказалось, что система преобладающих ветров над северной
частью Атлантического океана имеет ярко выраженный антициклоничеокий характер,
т. е. ветер дует в направлении вращения часовой стрелки. Если бы океан, над которым образовалась подобная система ветров, не вращался, то в нем появилась бы система течений, симметричная относительно того же меридиана. Однако, поскольку океан находится на вращающемся шаре — планете Земля, то и симметрия такой идеализированной картины нарушается. Именно потому, что Земля шар, величина горизонтальной составляющей силы, обусловленной ее вращением, существенно зависит от географической широты места. Можно показать, что меняющееся с широтой влияние вращения Земли вместе с системой преобладающих ветров и конфигурацией берегов приводит к существенной асимметрии упомянутой идеализированной картины распределения течений. Благодаря этому течения у западных берегов океанов сужаются и убыстряются. Такое объяснение наиболее простое. Теоретически задача о меандрах в системе течений тесно
связана с проблемой неустойчивости потока жидкости. Проблемы эти достаточно
сложные, и до сих пор задача о меандрах еще далека от окончательного решения,
так же как и задача о Гольфстриме в целом. Однако исследования ведутся очень
интенсивно и, вероятно, со временем в задаче о Гольфстриме останется совсем
немного нерешенных вопросов. «Земля и Вселенная» 05-1965 |
Для
простоты примем, что океан вращается вместе с Землей и вода в нем неподвижная.
Следовательно, на частицы воды в нашей струе будет действовать сила,
обусловленная вращением. Она направлена вправо от струи и на остальные частицы
воды в океане не действует. Под влиянием этой силы вся струя будет стремиться
переместиться вправо. Под действием такого перемещения у правой границы струи
должен возникнуть местный подъем поверхности океана. Благодаря этому появляется
сила, направленная из области, где уровень выше, в частности влево, т. е. против
.действия силы, обусловленной вращением Земли. В установившемся состоянии эти
две силы полностью уравновешивают друг друга. Следовательно, под действием
вращения Земли течение не может повернуть вправо.
Слово «Гольфстрим» в буквальном
переводе с английского означает «течение (из Мексиканского) залива», хотя в
действительности из Мексиканского залива в него попадает сравнительно немного
воды.
Мартиром в 1515 г. Он считал, что направленное на запад Северное Пассатное
течение упирается в материк и в результате меняет направление движения.
Существование Гольфстрима только подтверждало эту точку зрения. Тот факт, что
Северное Пассатное течение направлено на запад, объяснений не требовал, ибо в те
времена считалось, что, так же как видимое движение Солнца, это служит
проявлением «первичного движения».
Однако в результате
тщательно поставленных натурных наблюдений были обнаружены детали структуры
Гольфстрима, которые не могут найти объяснения в рамках рассматриваемой схемы.
Естественно, что такие наблюдения удобнее проводить с помощью автономных
самописцев течений. Созданные у нас автономные измерители течений БПВ
(буквопечатающая вертушка) позволили существенно улучшить методику наблюдений и
дали возможность более детально исследовать структуру океанических течений.
Такие самописцы могут быть установлены на длительный срок в выбранной точке
океана на заданной глубине. Приборы подвешиваются на стальном тросе к бую, а для
того, чтобы буй не сносило ветром и течениями, к нижнему концу троса
прикрепляется ложащийся на дно тяжелый якорь. Большой объем наблюдений в
Гольфстриме выполнил советский научно-исследовательский корабль «Михаил
Ломоносов». В результате исследований было установлено, что под основной струей
Гольфстрима имеется «антигольфстрим», т.
е. сильное течение, направленное в
противоположную сторону. Было обнаружено, что не только положение Гольфстрима
меняется со временем, но, что более важно, эти изменения часто охватывают не
весь Гольфстрим, а лишь какую-то его часть. Такие волнообразные отклонения
отдельных отрезков течения получили названия меандров. В некоторых случаях они,
отрываясь от основного течения, продолжают существовать в виде самостоятельных
крупных вихрей. Впервые меандры Гольфстрима были обнаружены во время детальной
океанографической съемки в 1950 г.
Что значит гольфстрим — Значения слов
гольфстрим в словаре кроссвордиста
гольфстрим
- Какое течение называют «бойлерной Европы»?
- Именно эту «реку» испанцы называют «течением из залива»
- Благодаря ему зимой в Мурманске на 10-15 градусов теплее, чем в Норильске
- Тёплое морское течение в Атлантическом океане
- Начинающееся в Атлантическом океане недалеко от экватора Морское течение, открытое Бенжамином Франклиром
- Система теплых течений в северной части Атлантического океана
- Водонагреватель из Европы
- Если бы на него можно было поставить счётчик расхода тёплой воды, в районе Флориды прибор намерил бы 30 миллионов тонн в секунду, а ближе к Ньюфаундленду — 150 миллионов тонн в секунду
- Именно эту «реку» испанцы называют течением из залива
- Именно эту «реку» испанцы называют «течением из залива»
- Водяной обогреватель Европы
- Каким течение ограничено на западе Саргассово море?
- Какое течение называют «бойлерной Европы»?
- Течение, огревающее старушку Европу
- Мощное теплое течение в Атлантическом океане
- Тёплое течение
- Теплое течение в Атлантическом океане
Энциклопедический словарь, 1998 г.
гольфстримГОЛЬФСТРИМ (англ. Gulf Stream) система теплых течений в северной части Атлантического ок., простирающаяся на 10 тыс. км от берегов п-ова Флорида до о-вов Шпицберген и Новая Земля. Скорость от 6-10 км/ч во Флоридском прол. до 3-4 км/ч в районе Б. Ньюфаундлендской банки, температура поверхностных вод соответственно от 24-28 до 10-20°С. Средний расход воды во Флоридском прол. 25 млн. м3/с (в 20 раз превышает суммарный расход воды всех рек земного шара). У 40°з. д. собственно Гольфстрим переходит в Северо-Атлантическое течение, которое под влиянием западных и юго-западных ветров следует к берегам Скандинавского п-ова, оказывая влияние на климат Европы.
Большая Советская Энциклопедия
Гольфстрим(англ. Gulf Stream, буквально ≈ течение залива), тёплое течение северной части Атлантического океана.
В широком смысле Г. называется мощная система тёплых течений, простирающаяся на 10 тыс. км от берегов полуострова Флориды до островов Шпицберген и Новая Земля. Собственно Г. начинается в южной части Флоридского пролива как сточное течение Мексиканского залива, при его слиянии с водами Антильского течения, и продолжается до Б. Ньюфаундлендской банки. Причиной его зарождения является большой нагон пассатными ветрами воды через Юкатанский пролив в Мексиканский залив и существующая в результате этого значительная разность уровней между Мексиканским заливом и прилегающей частью Атлантического океана. При выходе в океан мощность течения составляет 25 млн. м3/сек (2160 км3 в сутки), что в 20 раз превышает расход всех рек земного шара. В океане оно соединяется с Антильским течением, причём мощность Г. увеличивается и на 38╟ северной широты достигает 82 млн. м3/сек. Одной из особенностей Г. является то, что в нарушение общей закономерности движения в Северном полушарии это течение по выходе в океан отклоняется не вправо под влиянием силы вращения Земли, а влево.
Это обусловливается повышенным уровнем океана в антициклональной области в субтропической части Атлантического океана и подпором с Ю. выходящих из Мексиканского залива вод потоком вод Антильского течения. В океане Г. движется со скоростью 6 км/ч (иногда до 10 км/ч) в северном направлении, вдоль края материковой отмели Северной Америки, а у мыса Хаттерас отклоняется на С.-В., к Ньюфаундлендской банке, причём скорость его уменьшается до 3≈4 км/ч. Ширина течения на Ю. 75 км, у мыса Хаттерас ≈110≈120 км. Толщина потока 700≈800 м. По мере движения Г. образует многочисленные меандры, а в самом потоке развиваются круговороты. Г. несёт большой запас тепла и солей. Средняя годовая температура воды на поверхности составляет 25╟C, 26╟C, солёность 36,2≈36,4┴; на глубине 400 м температура 10╟C, 12╟C. максимальная солёность (36,5┴) отмечается на глубине 200 м. Изменения температуры воды в потоке Г. находятся в тесной зависимости от колебаний силы пассатных ветров, нагоняющих тёплые тропические воды в Мексиканский залив.
Усиление северо-восточного пассата сказывается в повышении температуры Г. через 3≈6 мес, а усиление юго-восточного пассата ≈ через 6≈9 мес. Вслед за повышением температуры наступают периоды охлаждения, связанные с тем, что усиление пассатов ведёт одновременно к охлаждению поверхности океана у берегов Африки поднимающимися с глубин холодными водами. Периоды понижения температуры в Г. следуют через 9≈11 мес после усиления северо-восточного пассата и через 10≈12 мес после усиления юго-восточного пассата. У южной окраины Ньюфаундлендской банки к Г. подходит с С. холодное Лабрадорское течение, на границе с которым происходит перемешивание и опускание поверхностных вод. После прохождения Ньюфаундлендской банки, приблизительно у 40╟ западной долготы, собственно Г. переходит в Северо-Атлантическое течение , которое под влиянием западных и юго-западных ветров пересекает океан с В. на З., постепенно меняя направление у берегов Европы на северо-восточное. При приближении к порту Томсон от Северо-Атлантического течения отделяется ветвь ≈ тёплое течение Ирмингера, которое частично заходит в Гренландское море, огибая с З.
Исландию, основной же массой движется на З., огибает с Ю. Гренландию и следует вдоль её западного берега под назв. Западно-Гренландского течения в море Баффина. Основной поток Северо-Атлантического течения продолжается в Норвежское море и следует на С. вдоль западного берега Скандинавского полуострова под названием Норвежского течения. У северной оконечности Скандинавского полуострова от него отделяется ветвь ≈ Нордкапское течение, которое следует на В. по южной части Баренцева моря. Основной поток Норвежского течения продолжается на С. и под названием Шпицбергенского течения проходит вдоль западных берегов Шпицбергена. Севернее Шпицбергена это течение погружается на глубины и прослеживается в Северном Ледовитом океане под холодными и распреснёнными поверхностными водами как тёплое и солёное промежуточное течение.
Система тёплых течений Г. оказывает большое влияние на гидрологические и биологические характеристики как морей, так и собственно Северного Ледовитого океана и на климат стран Европы, прилегающих к Атлантическому океану.
Массы тёплой воды обогревают проходящий над ними воздух, который западными ветрами переносится на Европу. Отклонения температуры воздуха от средних широтных величин в январе достигают в Норвегии 15≈20 ╟С, в Мурманске ≈ более 11 ╟С.
Лит.: Гершман И. Г., Гольфстрим и его влияние на климат, «Метеорология и гидрология», 1939, ╧ 7≈8; Шулейкин В. В., Физика моря, 3 изд., М., 1953.
А. М. Муромцев.
Википедия
ГольфстримГольфстри́м (от англ. gulf stream — течение из залива) — тёплое морское течение в Атлантическом океане . В узком смысле Гольфстримом называют течение вдоль восточного побережья Северной Америки от Флоридского пролива до Ньюфаундлендской банки . В широком смысле Гольфстримом часто называют систему тёплых течений в северной части Атлантического океана от Флориды до Скандинавского полуострова , Шпицбергена , Баренцева моря и Северного Ледовитого океана
Гольфстрим является мощным струйным течением шириной 70—90 км, распространяющимся с максимальной скоростью до нескольких метров в секунду в верхнем слое океана, быстро уменьшающимся с глубиной (до 10—20 см/с на глубинах 1000—1500 м).
Полный расход воды в течении имеет порядок 0,1 км³/с. Расход воды Гольфстримом составляет около 50 миллионов кубических метров воды ежесекундно, что в 20 раз больше, чем расход всех рек мира, вместе взятых.
Тепловая мощность составляет примерно 1, 4 ⋅ 10 ватт . Динамика течения заметно изменяется в течение года. Благодаря Гольфстриму страны Европы , прилегающие к Атлантическому океану , отличаются более мягким климатом, нежели другие регионы на той же географической широте: массы тёплой воды обогревают находящийся над ними воздух, который западными ветрами переносится на Европу. Отклонения температуры воздуха от средних широтных величин в январе достигают в Норвегии 15—20 °C, в Мурманске — более 11 °C.
Гольфстрим (значения)Гольфстрим:
- Гольфстрим — тёплое морское течение в Атлантическом океане .
- Гольфстрим — художественный фильм режиссёра Владимира Довганя (1968 год выпуска).
- Gulfstream — американская авиастроительная корпорация.
Примеры употребления слова гольфстрим в литературе.
Через две недели этот айсберг, дрейфуя, попадет в Гольфстрим, и льда, который от него останется, не хватит для охлаждения и шести банок пива.
По моим расчетам, айсберг достигнет Гольфстрима только к завтрашнему дню.
Прямо на стосаженной изобате, причем водные условия там немного сложноваты, поскольку близко подходит Гольфстрим, а из фиордов вытекает пресная вода.
В самом начале плавания кеч попал в крутую воронку Гольфстрима, и Оуэн до сих пор не мог оправиться от морской болезни.
Что же это за течения, что за Гольфстрим или Куросио неудержимо несет свою энергию — разрушительную?
Сейбл расположен в 110 милях к юго-востоку от Галифакса, близ материковой отмели, как раз в том районе, где теплый Гольфстрим встречается с холодным Лабрадорским течением.
В умеренной зоне у берегов Северной Америки мы видим холодное Лабрадорское течение, идущее на юг, а теплое течение Гольфстрим начинается в области обитания аборигенов, привыкших к условиям тропиков и потому плохо приспособленных для долгого дрейфа в холодной Северной Атлантике на север.
В районе Ньюфаундлендской отмели встречаются два океанических водных потока: теплое течение Гольфстрим, идущее на восток, и холодное Лабрадорское течение, спускающееся к югу.
Потому что до него доходит теплая, хотя и слабая нордкапская струя могучего Гольфстрима.
Читатель почерпнет из книги сведения о термоэлектричестве, ультразвуке, Гольфстриме, биологии раков-отшельников, процентном составе морской воды и еще о многом, столь же увлекательном.
Если теплое течение Гольфстрим обеспечивает свободное плавание в любое время года в Баренцевом море, то уже в горле Белого моря торосистые льды появляются в декабре и становятся особенно тяжелыми в январе — феврале.
Течение Гольфстрима и ежегодный наплыв ледяных гор к экватору требуют для своего объяснения знакомства с вращением Земли и ее сфероидальной формой, так же как и с законами гидростатики, относительными плотностями холодной и теплой воды и с учением об испарении.
Как я могу догадываться, тамплиеры провели радиоразведку в Новом Свете, отыскали серебряные руды, организовали вулканические взрывы, а потом при помощи Гольфстрима подогнали серебро к португальскому побережью.
Климат Карелии обусловлен близостью океанского теплого течения Гольфстрим, наличием большого количества озер и лесов.
Он казался теперь такой же неотъемлемой частью Карибского моря, как Гольфстрим.
Источник: библиотека Максима Мошкова
океанография — сколько лет Гольфстриму и НАК?
Задавать вопрос
спросил
Изменено 3 месяца назад
Просмотрено 422 раза
$\begingroup$ Прочитав в новостях об ослаблении Североатлантического течения, мы стали интересоваться его историей и историей Гольфстрима. В частности, как и когда они начались? Были ли условия во время последнего ледникового периода, которые препятствовали образованию таких течений, и мы можем указать время X, когда земля была теплой (и лед отступил достаточно), чтобы они могли это сделать? Или они были всегда, просто короче? Тот факт, что есть опасения по поводу отключения NAC и значительного охлаждения Европы, указывает на то, что, по крайней мере, это не является гарантированным, всегда включенным.
Поиск в Google «сколько лет» или «возраст» для этих течений возвращает только даты, когда они были обнаружены, и я почти уверен, что Гольфстрим существовал до 1513 года. что: как возникли эти океанские течения? И примерно когда за долгую историю нашей планеты это могло произойти?
- океанография
- палеоклиматология
- океанические течения
Вот что я нашел в Вики, исследуя тот же вопрос:
Считается, что Панамский перешеек образовался около 3 миллионов лет назад, разделив Атлантический и Тихий океаны и вызвав появление Гольфстрима. Это было впервые предложено в 1910 году североамериканским палеонтологом Генри Фэрфилдом Осборном. Он основал это предложение на летописи окаменелостей млекопитающих в Центральной Америке. Этот вывод лег в основу Альфреда Вегенера, когда он предложил теорию дрейфа континентов в 1919 г.12.
Что меня сейчас беспокоит, так это очертания морских/океанических течений до того, как перешеек закрылся.
Зарегистрируйтесь или войдите в систему
Зарегистрируйтесь с помощью Google Зарегистрироваться через Facebook Зарегистрируйтесь, используя адрес электронной почты и парольОпубликовать как гость
Электронная почтаТребуется, но никогда не отображается
Опубликовать как гость
Электронная почтаТребуется, но не отображается
Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie
Гольфстрим продолжает замедляться, как показывают новые данные, пресная вода создает дисбаланс в течении, приближая его к точке коллапса данные и новые исследования.
Погода в Соединенных Штатах и Европе сильно зависит от этого океанского течения, поэтому важно, чтобы мы понимали происходящие изменения и то, что они означают для нашей погоды сейчас и в ближайшем будущем. Растет понимание того, что Гольфстрим и общая атлантическая циркуляция приближаются к критической точке коллапса. Как вы увидите, увеличивается приток пресной воды из-за таяния морского льда, что может быть связано с этими изменениями.
Мы посмотрим последние данные о Гольфстриме, куда и как он течет, как он меняет нашу погоду , и почему он действительно так сильно обрушивается в последние десятилетия. И мы покажем вам, что на самом деле получилось в фильме «Послезавтра», когда обрушился Гольфстрим.
ЧТО ТАКОЕ ГОЛЬФСТРИМ
Во-первых, что такое Гольфстрим, где его найти и что в нем особенного?
Гольфстрим — мощное океанское течение, переносящее более теплые воды из Мексиканского залива в северную часть Атлантического океана.
Он простирается вдоль восточного побережья Соединенных Штатов , где начинает поворачивать в сторону Северной Европы.
На изображении ниже показана грубая схема Гольфстрима и места его течения через Северную Атлантику. На самом деле он не течет по такой красивой прямой линии, но, как вы увидите, он очень сложен и полон движения и динамики.
Этот сильный поток теплой воды напрямую влияет на климат Флориды. По сравнению с другими юго-восточными штатами, во Флориде температура зимой выше, а летом прохладнее.
Поскольку Гольфстрим также простирается в сторону Европы, он способствует согреванию западноевропейских стран, оказывая серьезное влияние на региональный климат.
Сам поток лучше всего виден, если мы посмотрим на температуру океана и скорость поверхностного течения.
На изображении ниже вы можете увидеть последнюю температуру поверхности океана. Обратите внимание на теплый поток воды, движущийся вверх вдоль восточного побережья Соединенных Штатов, простирающийся далеко в Северную Атлантику.
Это Гольфстрим в лучшем виде, переносящий необходимые теплые воды дальше на север. Напротив, вы можете увидеть холодное Лабрадорское течение, текущее вдоль восточного побережья Канады.
Возможно, Гольфстрим будет виден еще лучше, если мы посмотрим на движение и скорость океанских поверхностных течений. На изображении ниже вы можете увидеть скорость течений на поверхности океана, где выделяется Гольфстрим, и его можно увидеть в его самой грубой форме и форме.
Это океанское течение не течет по прямой линии, как это видно на многих графиках. На самом деле он очень сложный, с большой динамикой и завихрением через Северную Атлантику. В нем много мелких водоворотов, как теплых, так и холодных. Это очень похоже на атмосферный реактивный поток.
Глядя на весь мир, мы видим, что Гольфстрим не единственный в своем роде. Есть много областей с постоянной циркуляцией океана. Наиболее заметным, пожалуй, является Японское течение (Куросио), которое по своей активности очень похоже на Гольфстрим.
Мы создали анимационный видеоролик высокого разрешения, показывающий движение Гольфстрима. Это хорошо покажет, как она течет в сторону Северной Атлантики. На видео показан период Winer 2020/2021, так как Гольфстрим лучше всего виден в зимнее время, когда он имеет самый высокий температурный контраст.
ТЕЧЕНИЯ СЕВЕРНОЙ АТЛАНТИИ
Более крупная система циркуляции, в которой находится Гольфстрим, называется Атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляцией ( АМОК) . AMOC представляет собой большую систему океанских течений в Атлантическом океане, обусловленную разницей в температуре и содержании соли, что влияет на его плотность. Гольфстрим — это всего лишь надводная часть АМОЦ в Северной Атлантике.
На приведенном ниже изображении Метеорологического бюро Великобритании примерно показана вся глобальная циркуляция океана. У него много разных названий, но в основном его называют Глобальной конвейерной лентой или Термохалинной циркуляцией .
AMOC является атлантической частью этой глобальной циркуляции.
Но что на самом деле движет океанскими течениями в Северной Атлантике?
По мере того, как Гольфстрим переносит более теплые воды на север, они постепенно остывают, выделяя большую часть тепла. По пути также происходит испарение, увеличивающее концентрацию соли в океане.
Более низкая температура и высокое содержание солей делают воду более плотной и тяжелой. Это означает, что он погрузится глубже в океан. Тонущая вода вызывает движение и импульс, вытягивая больше воды с поверхности и создавая стабильный поток.
На изображении ниже показана соленость поверхности океана или количество соли в воде. Чем выше число, тем соленее вода. Выше 35 у нас все еще соленая вода, поэтому, когда вода остывает, она становится плотнее (тяжелее) и начинает тонуть.
Холодная плотная вода медленно течет на юг, в нескольких километрах ниже поверхности океана. В конце концов, он вытягивается обратно на поверхность и нагревается в процессе, называемом «апвеллинг», завершая весь круг циркуляции.
Причина, по которой это важно, заключается в том, что AMOC является неотъемлемой частью погоды и климата в Северном полушарии. Он переносит много более теплых вод и энергии в северные регионы. На изображении ниже показан контур североатлантической части AMOC.
Если мы посмотрим глубже под поверхность, примерно на 380 метров (1240 футов), Гольфстрим все еще хорошо виден. Но вы также можете лучше увидеть более холодные воды к югу от Гренландии, где океанское течение опускается по мере того, как становится плотнее.
Продолжая спускаться вниз, примерно до 1200 метров (4000 футов), мы достигаем самого дна Гольфстрима. Мы едва можем видеть выделяющийся теплый поток, так как температура океана выше на востоке, вокруг европейского континентального шельфа.
ГОЛЬФТРИМ И ЗИМНЯЯ ПОГОДА
Мы создали специальный рисунок ниже, который показывает, почему Гольфстрим и AMOC в целом так важны. На изображении показана средняя температура поверхности в январе за последние 42 года.
То, что вы можете видеть, это большая разница температур, например, между далекой Северной Атлантикой и Канадой.
Глядя на ту же линию широты, например, 60 градусов северной широты, вдоль оконечности Гренландии. Вы можете видеть, что существует разница температур почти в 30 градусов по Цельсию между Северной Атлантикой и югом Канады.
Разница в зимнем климате между Великобританией и югом Канады, например, очень велика. Во многом это связано с теплым течением Гольфстрим. Он приносит более теплые воды на север, сохраняя климат в Европе более мягким.
Поскольку многие наши читатели больше знакомы со шкалой Фаренгейта, мы создали тот же график, но в градусах Фаренгейта. Вы можете увидеть большую разницу в 50-60 градусов по Фаренгейту, например, между далекой Северной Атлантикой и южной Канадой.
Вы также можете увидеть более теплый климат вдоль восточного побережья Соединенных Штатов. На это также частично влияет теплое океаническое течение.
Но, как вы увидите далее в статье, Гольфстрим также может оказывать негативное влияние на погоду в Соединенных Штатах.
Но сначала, сосредоточившись на дальней североатлантической части АМОЦ, мы видим, что она довольно сложная. Более теплые воды переносятся далеко за пределы Британских островов и Исландии, проникая глубоко в Северный Ледовитый океан.
Если вы посмотрите на фактическую температуру океана месячной давности, вы увидите положительные температуры 6-10 градусов по Цельсию (43-50 градусов по Фаренгейту), достигающие Полярного круга. Фиолетовые цвета указывают на морской лед или очень холодную воду, близкую к замерзанию.
Эта активная система водного транспорта является одной из основных причин того, что северный полярный круг в этом регионе в основном свободен ото льда.
На приведенном ниже анализе концентрации морского льда хорошо видно, что область, соединяющаяся с Северной Атлантикой, свободна ото льда. Это связано с тем, что температура океана слишком высока, чтобы можно было замерзнуть.
Активные океанские течения постоянно приносят относительно более теплые воды, препятствуя образованию толстого морского льда.
Ослабление Гольфстрима и его обрушение
Существует теория, что в какой-то момент Гольфстрим может перекрыться, что сделает фильм «Послезавтра» реальностью. В этом знаменитом фильме циркуляция в северной части Атлантического океана полностью прекратилась, что привело мир к новому ледниковому периоду .
Фильм не совсем точен с научной точки зрения, так как эти глобальные изменения не происходят всего за три дня. Хотя реальность несколько отличается от фильма, мы посмотрим на состояние Гольфстрима, которое показывает, что это океанское течение действительно ослабление .
Переходя непосредственно к главному, у нас есть график ниже, который показывает силу АМОК за прошедшие столетия. Конечно, это реконструкции, основанные на «прокси-данных», таких как данные о кораллах, океанских отложениях и наземных данных.
Самый важный вывод состоит в том, что мы можем наблюдать интенсивное ослабление АМОК, по крайней мере, за последние 200 лет. Эти прокси-данные согласуются с современными инструментальными наблюдениями. Это придает уверенности в части исторической реконструкции.
Чаще всего температура океана используется для определения состояния/силы Гольфстрима и всей циркуляции течений в Северной Атлантике.
На изображении ниже показана северная часть Атлантического океана, разделенная на две области. На восточном побережье Соединенных Штатов находится теплая область Гольфстрима. Но в субполярной части Северной Атлантики у нас есть синяя область, где Гольфстрим выделяет свое тепло и уходит в глубины.
На графиках слева показано изменение температуры во времени. Вы можете видеть, что район Гольфстрима нагревается, в то время как Северная Атлантика со временем охлаждается. Относительная разница между этими двумя областями обычно используется в качестве оценки силы AMOC.
Мы построили график, который фактически показывает относительную разницу между этими двумя областями. Хорошо видно, что, по крайней мере, с 1900-х годов наблюдалась медленная, но устойчивая тенденция к снижению.
Особенно за последние 40 лет мы можем наблюдать более сильную отрицательную разницу в этих двух областях, что указывает на возможное дальнейшее ослабление AMOC .
Основой данных для этого графика является набор данных NOAA ERSSTv5. Это сочетание наблюдений и реконструкций с использованием всех доступных данных и современных методов для восстановления температуры поверхности моря до 1854 г.
Данные, конечно, не на 100% точны в то время. Но доказано, что они очень хорошо согласуются с современными наблюдениями, давая уверенность также и в отношении исторических периодов.
Мы построили еще один график, на этот раз для теплой части Гольфстрима вдоль северо-восточного побережья США. Он показывает сильное повышение температуры в этом регионе, особенно за последние 60 лет.
Он показывает повышение температуры океана в районе Гольфстрима.
Следующий рисунок показывает еще лучший пример изменения течения Гольфстрим. Во-первых, у нас есть компьютерная модель, имитирующая ослабление AMOC. Мы можем наблюдать потепление в районе Гольфстрима вдоль восточного побережья США и похолодание в далекой Северной Атлантике.
На втором изображении ниже показаны фактические изменения температуры океана с течением времени. Это выглядит практически так же, как модельное моделирование слабеющей АМОЦ. Это подтверждает тот факт, что AMOC действительно теряет свою силу, возможно, более быстрыми темпами, чем предполагалось вначале.
Эта температурная характеристика теплой области Гольфстрима и холодной Северной Атлантики является одним из самых ярких индикаторов того, что AMOC ослабевает. Имеются также наблюдения с помощью приборов, которые объективно подтвердили, что североатлантическая циркуляция действительно падает.
На изображении ниже у нас есть ряд наборов данных из разных областей в Северной Атлантике или вокруг нее.
Каждый показывает свою собственную реконструкцию силы AMOC. Все они подтверждают, либо океанскими, либо наземными данными, что AMOC действительно ослабевает.
Идея состоит в том, что слабеющий Гольфстрим не может так же эффективно переносить более теплые воды на север. Это приводит к тому, что более теплые воды начинают накапливаться вдоль восточного побережья Соединенных Штатов.
В результате Северная Атлантика начинает остывать, потому что она больше не получает столько теплой воды через Гольфстрим.
Мы также можем видеть эту ослабленную характеристику на долгосрочном тренде температуры океанов с 1870 года. Хотя большинство районов океана медленно нагреваются, Северная Атлантика остается областью, которая на самом деле медленно охлаждается. По сравнению с областью Гольфстрима, которая нагревается, это прямое указание на ослабление циркуляции океана.
Поскольку температура океана меняется с течением времени, она также влияет на высоту поверхности моря .
Ниже представлены тренды уровня моря от ЕКА, которые показывают повышение/понижение уровня моря по всему миру. Мы видим, что площадь Гольфстрима на самом деле поднимается, так как воды замедляются и нагреваются, эффективно «накапливаясь».
ПОСЛЕДНИЕ ДАННЫЕ ОБ ОКЕАНЕ
Последние аномалии температуры океана имеют аналогичные характеристики. Температура выше нормы в районе Гольфстрима и ниже по направлению к Северной Атлантике. Но это поверхностные температуры, на которые могут сильно влиять изменение давления и характера ветра.
Если мы посмотрим глубже, мы сможем лучше увидеть более типичную подпись. Теплый район Гольфстрима и более низкие температуры в Северной Атлантике. Холодная аномалия в настоящее время не столь выражена, но она присутствует с глубиной.
Но почему Гольфстрим ослабевает?
Существует несколько причин, по которым AMOC в целом ослабевает. В фильме «Послезавтра» причина заключалась в том, что таяние арктических и гренландских льдов принесло много пресной воды в Северную Атлантику, создав сильный дисбаланс в океанских течениях.
Как вы сейчас увидите, это то, что в фильме, вероятно, сделано правильно.
ДИСБАЛАНС В СЕВЕРНОЙ АТЛАНТИКЕ
Пресная вода снижает соленость Северной Атлантики. Это делает поверхностную воду менее плотной (и менее тяжелой), поэтому она не может должным образом опуститься на глубину. Поскольку океанское течение не может тонуть так быстро, оно вызывает «пробку», замедляя все течение.
Ниже у нас есть график, показывающий соленость поверхности моря, но на большей площади. Вы можете прекрасно видеть соленые воды, идущие в сторону Северной Атлантики с Гольфстримом. Но мы также можем увидеть много более пресных вод в Северном Ледовитом океане, который впадает в Северную Атлантику и северную часть Тихого океана.
Глядя на аномалию солености океана, мы видим, что большая часть северной части Атлантического океана в настоящее время менее соленая, чем обычно. В нем больше пресной воды, чем должно быть. Но это только поверхностный слой.
Но, глядя на последнее десятилетие и немного глубже, примерно на 50 метров (164 фута), мы видим, что Северная Атлантика также более свежая, чем обычно. Это убедительно указывает на то, что в настоящее время в Северной Атлантике больше пресной воды, чем обычно ожидается.
Сравнивая соленость на одной и той же глубине за последние 40 лет с линейным трендом, мы видим довольно стабильное опреснение Северной Атлантики. Лабрадорское море также имеет тенденцию к снижению солености. Данные на этих графиках взяты из повторного анализа океана ECMWF ORA-S5.
На глубине 200 м (656 футов) история та же. Мы можем видеть большую часть субполярной части Северной Атлантики более свежей, чем обычно. То есть прямо в районе, где Гольфстрим начинает погружаться в глубину.
Изображение ниже немного отличается и фактически сравнивает поверхностную соленость с площадью арктического морского льда за последние 40 лет. Мы видим сильный сигнал, который показывает, что в Северной Атлантике становится больше пресной воды по мере таяния морского льда.
На приведенном ниже графике фактически показана аномалия объема арктического морского льда с 1979 года. Мы можем видеть постепенное уменьшение объема морского льда, что означает более сильную скорость таяния.
Приведенные ниже долгосрочные тренды солености также очень красноречивы. Мы можем наблюдать стабильное снижение солености по всей Северной Атлантике, что указывает на приток пресной воды с течением времени.
Ниже приведен график, показывающий аномалию солености на глубине 200 м (656 футов) в период с августа по октябрь. Это относится к последнему теплому сезону с самой высокой скоростью таяния морского льда. Это говорит нам о том, что в Северную Атлантику поступает больше пресной воды.
Мы создали специальный рисунок, на котором показан разрез Северной Атлантики. На ней показана аномалия солености с глубиной за последнее десятилетие. Вы можете видеть, что более пресные воды проникают довольно глубоко, вероятно, переносясь океанскими течениями/циркуляцией.
Глядя на долгосрочный тренд с глубиной, мы можем увидеть сильную тенденцию к уменьшению солености, достигающую большей глубины в Северной Атлантике. Более сильное распреснение наблюдается в поверхностных слоях, что, скорее всего, связано с поступлением более пресных вод из Арктики и Гренландии.
Это то, что фильм «Послезавтра» получился несколько правильным, если не обращать внимания на его слишком короткий временной масштаб. Но стоим ли мы сейчас перед новым ледниковым периодом? В кратком ответе нет. Но мы еще не на пороге полного коллапса и отключения Гольфстрима.
Однако мы можем сделать глобальную симуляцию того, что можно ожидать, когда e достигнет этой точки.
Было создано множество симуляций, чтобы попытаться рассчитать, что произойдет, если AMOC полностью отключится. Ниже приведен конечный результат, показывающий температуру по сравнению с миром с активным AMOC.
Вы можете видеть, что все Северное полушарие на несколько градусов холоднее.
И это только начало. Должны были произойти сильные климатические изменения с очень разными режимами давления и распределением осадков. Зимы станут более суровыми в Европе и Соединенных Штатах.
Это частично противодействует продолжающемуся потеплению. Но это приведет к дальнейшей серьезной дестабилизации и без того меняющейся климатической системы. Это еще не означает новый ледниковый период, но глобальные погодные изменения могут быть весьма существенными.
Итак, хотя мы не видим нового ледникового периода, начавшегося с краха системы Гольфстрим, глобальные погодные изменения довольно серьезны.
Но нам не нужен полный крах АМОК, чтобы изменить погоду. Замедление Гольфстрима означает, что на восточном побережье США скапливается больше воды, что опасно для штормовых нагонов. Для Европы это может означать изменение пути и силы систем низкого давления, поступающих из Северной Атлантики.
Конечно, это не произойдет за одну ночь, так как эти изменения могут занять годы, десятилетия или даже столетия.
Но мы точно знаем, что AMOC находится в упадке.
И, судя по количеству пресной воды, образовавшейся в результате таяния льда, мы, вероятно, будем наблюдать климатические эффекты еще при нашей жизни. На самом деле трудно утверждать, что некоторые из них уже не происходят, но их трудно отфильтровать в такой хаотической системе, как глобальный климат.
Но то, что может случиться почти за одну ночь, так это сильные штормы и ураганы. И Гольфстрим, и AMOC играют важную роль в этих событиях, особенно для Соединенных Штатов, как вы скоро узнаете.
ГОЛЬФСТРИМ И СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ
Вода в далекой Северной Атлантике уже не опускается так быстро, как становится преснее. Это замедляет океанскую транспортную систему. Поскольку океанское течение замедляется, более теплой воде из Гольфстрима некуда деваться, и она глохнет, как в пробке.
Это означает, что в Северную Атлантику транспортируется меньше теплой воды. Вместо этого сейчас он накапливается недалеко от восточного побережья 9-й0069 США .
Это опасная ситуация, поскольку она обеспечивает очень мощный источник энергии для питания северных восточных штормов и тропических систем. По мере накопления более теплой воды высота поверхности моря также увеличивается, что означает более высокую вероятность сильных штормовых нагонов.
Несколько недавним примером этого процесса был печально известный ураган «Сэнди» в 2012 году. Ниже представлен спутниковый снимок урагана «Сэнди», сделанный NOAA-GOES, когда он находился над теплым Гольфстримом и использовал его для подпитки перед обрушением на сушу в Соединенных Штатах. .
На изображении ниже вы можете увидеть аномалию температуры поверхности моря перед приходом урагана Сэнди. Большая часть тропической Атлантики была теплее, чем обычно, наряду с районом Гольфстрима. Чем теплее океан, тем больше энергии он может обеспечить для штормовых систем.
Аномалия температуры поверхности моря на изображении ниже после прохождения урагана Сэнди. Мы можем видеть огромное падение температуры океана за Сэнди, от западного Карибского моря до восточного побережья Соединенных Штатов.
Сэнди использует тепло океана и Гольфстрима, превращая его в энергию для питания. Он оставил после себя температуру океана на 4-6 градусов ниже. Охлаждение также происходит из-за перемешивания слоев океана во время шторма.
Глубокие более холодные воды поднимаются на поверхность, поскольку море становится очень бурным в системе низкого давления, переворачиваясь и смешиваясь с более теплыми поверхностными водами.
Более теплая, чем обычно, область Гольфстрима может усиливать штормы, приближающиеся к юго-востоку США или восточному побережью. Особенно проблематичным является увеличение высоты поверхности моря, что также способствует более высоким приливам и потенциально более сильным штормовым нагонам.
Ознакомьтесь с новым исследованием коллапса Гольфстрима, проведенным Никласом Бурсом из Потсдамского института исследований воздействия на климат вы были в курсе различных глобальных аномалий и развития погодных условий, поэтому обязательно добавьте нашу страницу в закладки.