3 недели назад
Нету коментариев

Влияние Гольфстрима зимой простира­ется на значительно большую площадь, чем обычно предполагалось, именно вся северная половина материка Евразии на­ходится под его влиянием… повыше­ние температуры может захватывать даже восточное побережье Азии.

В. Б. Шостакович

Пожалуй, самое грозное возражение против идеи Полярного Гольфстрима выдвигает Тихий океан. Не ох­ладят ли воды, переброшенные из Арктического бассейна в Тихий океан, наше Приморье и Японские острова? Однако и это опасение неосновательно.

Дело в том, что воды Северной Атлантики более со­леные, чем воды северной части Тихого океана (см. рис. 20). При равенстве температур пришлые атлан­тические воды как более плотные станут неизбежно погру­жаться под местные тихоокеанские. При этом чем холод­нее будут атлантические воды по сравнению с тихоокеан­скими, тем устойчивее и надежнее будет это погружение. В результате воздействие их на местный климат сведется к нулю.

Казалось бы, убедительно. И все-таки высказанное возражение еще не отведено полностью.

Дело в том, что в первые два-три года в Тихий океан будут сбрасываться не атлантические, а поверхностные арктические, самые холодные и вследствие своей низкой солености наименее плотные воды. Оставаясь на поверх­ности, не охладят ли все же эти воды восточное побережье Азии? Чтобы ответить на этот вопрос, нам необходимо поближе познакомиться с климатом северо-восточного побережья Азии и его формированием.

В холодный период года над Центральной Азией формируется мощный монголо-сибирский антициклон. Благодаря ему из центральных областей материка выно­сятся большие массы континентального холодного и сухого воздуха (зимний муссон). Вертикальная их мощность, достигающая четырех километров, превышает высоту Станового, Хингана и других водораздельных хребтов. Поэтому горные хребты не могут полностью изолировать западное побережье Тихого океана и его окраинных морей от глубокого охлаждения зимним муссоном. Поступле­ния на окраинные моря холодных и сухих воздушных масс высоки по скорости, так как направления муссона в этих широтах совпадают с общим направлением западно-восточного переноса воздушных масс на земном шаре. Охлажденный воздух выносится в сторону Тихого океана настолько систематично и интенсивно, что близость океана почти не оказывает смягчающего влияния на тем­пературу материка.

Холодный поток воздушных масс проникает даже в суб­тропические широты, вызывая замерзание западного по­бережья Желтого моря. В Шанхае, Ханчжоу среднеянварские температуры. —4° и ниже, тогда как на тех же широтах в Кувейте, Александрии, Каире и на острове Мадейра 12—14°.

Летом над Азией вследствие интенсивного прогревания создается пониженное атмосферное давление, в то время как тихоокеанский антициклон усиливается. Это обо­рачивается тем, что на восточные берега Азии начинают наступать океанические влажные воздушные массы — летний муссон. Он проникает внутрь материка и достигает водораздельных линий хребтов Яблонова, Станового и др. В результате лето на Курильских островах — сырое, дождливое. На Камчатке оно к тому же и холодное — виноваты в этом холодные воды Охотского и Берингова морей, которые омывают полуостров. В Северной Японии большое отрицательное влияние оказывает на климат холодное течение Ойя-Сиво, вызывающее летом туманы, которые экранируют солнечную радиацию и потому пони­жают летние температуры. Отрицательное влияние Ойя-Сиво усугубляется, если предшествующая зима в Охотском и Беринговом морях отличается большой ледовитостью. Тогда массы льда перекочевывают из морей в воды Ойя-Сиво, холодное влияние последнего увеличивается, и летние температуры в Северной Японии начинают падать» Прямым и печальным последствием этого является су­щественное снижение урожая риса.

Словом, мощные и устойчивые, из года в год повторяю­щиеся зимние муссоны охлаждают восточное побережье Азии от Чукотки до тропиков. Нигде на земном шаре не выпадает снег в столь низких широтах, как на этой тер­ритории. Охлаждая окраинные моря по всему фронту — от Берингова до Желтого, — зимний муссон аккумули­рует в них, особенно в северных, огромные запасы холода в виде льда и вод с предельно низкими температурами. Близость к полюсу холода — Оймякону — приводит к тому, что в этих морях отрицательные температуры фиксируются на глубине 1000 м и более. Запасов зимнего холода, акку­мулированного морями, хватает на то, чтобы и в теплое время года охлаждать атмосферу и ухудшать климат окружающих территорий.

Зимний муссон, порожденный выхолаживанием цен­тральных областей Азии, образованием монголо-си­бирского и полярного антициклонов, не является консер­вативным процессом. Сибирский антициклон действи­тельно усиливается, если его с севера питают холодные массы воздуха. Но стоит циклонам, миновав Таймырский полуостров, достичь Байкала, как антициклон становится угнетенным и даже исчезает, и на его месте активизируется циклоническая деятельность. Характерно, между прочим, что в период, когда температура вод в Северной Атлан­тике повысилась и вслед за этим в Арктике наступило потепление, мощность сибирского антициклона снизилась. Ледовитость Байкала уменьшилась. Условия для произра­стания лесов в Монголии улучшились. Когда монголо-сибирский антициклон слабеет, меньше выхолаживается и северо-западная часть Тихого океана. Именно здесь, на стыке самого большого материка с самым большим океаном, годовые колебания температуры воды на поверх­ности достигают наибольшего размаха в Мировом океане. Это обусловливается главным образом сильным влиянием сухих зимних ветров.

Резкая разница между температурами — океани­ческими и материковыми — приводит к усилению зимнего муссона. А это в свою очередь вызывает раннее появление льда. Когда же начнется перекачка вод, то возникнет противоположный процесс — процесс выравнивания температурных контрастов между областями азиатского мак­симума и алеутского минимума. Лед появится позже, объем его снизится, и северо-западная часть Тихого океана будет выхолаживаться меньше. Поэтому вместе с потеплением приатлантического сектора Арктики и Северной Атлантики неизбежно начнется и потепление северо-западной части Тихого океана, т. е. потепление обоих бассейнов произойдет синхронно.

Эта синхронность — давно установленная закономер­ность. Еще в 1924 г., на I Всесоюзном гидрологическом съезде, было отмечено, что состояние Гольфстрима — главное условие, определяющее общий характер зимней погоды не только северо-западной Европы, но и зна­чительной части азиатского материка.

В 1955 г. X. П. Погосян на материале аэрологических наблюдений установил, что прогретые и увлажненные массы воздуха мощностью свыше 5 км по вертикали, распространяясь на сушу со стороны Атлантического океана, отепляют не только Европу, но и оказывают определенное влияние на значительную часть Северной Азии вплоть до Якутии. При этом тепло переносится с за­пада не только по суше, но и через северные моря.

Та же самая закономерность была вскрыта на основании океанографических наблюдений: «Температурная ано­малия атлантических вод, наблюдаемая у северо-запад­ного Шпицбергена, должна так или иначе сказаться у Берингова пролива через 4—4,5 года».

Если мы опять оглянемся на историю климатов нашей планеты, то нам нетрудно будет вспомнить, что та же синхронность и однозначность отчетливо фиксировались в далеком и близком прошлом.

Все свои доказательства мы черпали до сих пор из ны­нешних обстоятельств, получали в условиях, когда тихо­океанские воды еще не охлаждаются сбросными водами (так для краткости мы будем называть воды, сбрасываемые через Берингов пролив при откачке их из Арктического бассейна).

Чтобы понять, как сложится режим тихоокеанских вод в будущем, когда Арктику пересечет поток теплых атлантических вод, которые, отдав свое тепло Северному Ледовитому океану, охлажденными будут сброшены в Тихий океан, надо познакомиться с этими водами по­ближе в тот момент, когда они будут сброшены, ведь за время путешествия через Арктический бассейн изменятся их температура и соленость.

С другой стороны, нам надо внимательно рассмотреть океанологические характеристики северо-западной части Тихого океана и дальневосточных морей, чтобы предста­вить себе, как прореагируют эти акватории на переброску воды, что будет происходить в их «чреве» в первый, второй, третий… годы перекачки.

Первым встречает сброшенные воды Берингово море. Они поступают сюда непосредственно из Чукотского моря, воды которого по характеру своему почти не отличаются от вод центральных областей Арктического бассейна. Поэтому не будет ошибкой считать, что сбросные воды первого года перекачки будут обладать индексами по­верхностных вод центральной части Арктического бас­сейна. А индексы эти таковы: температура —1,7°, соле­ность 30,0 промилле.

На втором году перекачки в сброс начнет включаться промежуточная верхняя вода, как мы помним, более соленая, чем поверхностная. Поэтому соленость сбросных вод несколько повысится. А уж на третьем и четвертом годах перекачки, когда промежуточная верхняя вода включится в дело на полную силу, температура и соленость сбросных вод заметно возрастут. На пятом и шестом годах поверхность Арктического бассейна полностью осво­бодится от дрейфующих льдов, очистившаяся ото льда вода будет беспрепятственно и жадно поглощать тепло солнечной радиации. Тогда температура сбросных вод поднимется выше нуля.

На рис. 23 показано, как от года к году будут меняться характеристики сбросных вод после выхода их из Чукот­ского моря.

Ожидаемые изменения температуры, солености, плотности и теплосодержания сбросных вод в Беринговом проливе при перекачке 140 тыс. км (куб) в год

Ожидаемые изменения температуры, солености, плотности и теплосодержания сбросных вод в Беринговом проливе при перекачке 140 тыс. км (куб) в год

Итак, первым на пути сбросных вод после того, как они минуют Берингов пролив, явится Берингово море. Оно огромно — по площади и объему — более четверти Арктического бассейна. Холодный период длителен и су­ров. Физико-географическая обстановка складывается здесь так, что позволяет рассматривать Берингово море как гигантский сместительный резервуар, в котором сбросные воды, прежде чем перейти в Тихий океан, полностью или почти полностью будут трансформированы.

Что же представляет собой Берингово море сейчас и как будет происходить в нем эта трансформация?

В Берингово море поступает 193 000 км3 тихоокеанских вод. Когда начнется перекачка, этот объем несколько уменьшится, так как сбросные воды оттеснят поступающие сюда тихоокеанские. Поэтому объем тихоокеанского по­ступления составит примерно 150 000 км3. Учитывать поступления от осадков (1300 км3), материкового стока (650 км3), потери на испарение (700 км3) мы не станем, так как в общем водном балансе они малозначительны.

Итак, водный баланс Берингова моря будет вы­глядеть так: поступившая из Арктического бассейна 140 000 км3/год и Тихого океана 150 000 км3/год масса воды покинет Берингово море через Камчатский пролив в виде Камчатского течения.

Сбросные воды будут разбавляться водами Берингова моря. Казалось бы, это соотношение должно быть 1:1. На самом деле оно формально. Дело в том, что большая масса поверхностных вод в Беринговом море вовлечена в замкнутую циркуляцию, в которой будут участвовать и сбросные воды, поэтому вполне допустимо принять, что в Камчатском течении станут участвовать менее 50% сбросных вод.

Если же мы попытаемся исследовать Берингово море по вертикали, т. е. рассмотреть стратификацию водных масс, то убедимся, что для основной массы вод Берингова моря характерна субарктическая структура. Здесь, как и в Арктике, промежуточный слой холоден, летом он не ис­чезает и тоже подстилается относительно теплыми водами. Верхняя беринговоморская водная масса в северной и западной областях моря имеет мощность до 150 м; к югу и юго-востоку, к месту встречи с тихоокеанскими водами, она выклинивается. В конце зимы и начале весны температура всего слоя по вертикали отрицательна (около —1,5°, —1,7°). В конце лета благодаря радиационному прогреву температуры на поверхности всюду положитель­ные и достигают 6—7° и более.

Летом прогрев делает верхнюю водную массу устой­чивой. Зимой, когда вся северная и западная области моря покрыты льдом и поверхность воды сильно охлаж­дается даже на значительном расстоянии от кромки льда, устойчивость нарушается. Начинается перемешивание с нижними слоями, и верхняя беринговоморская масса трансформируется в промежуточную.

Промежуточная водная масса является поэтому по своему происхождению как бы продолжением верхней массы. В суровые зимы она охлаждается до глубины 400 м и более, причем температура падает предельно низко. К югу глубина, естественно, меньше. Температура и соле­ность сравнительно устойчивы, но к юго-востоку повы­шаются: от —1,7 до 4° и от 33,7 до 34,3 промилле.

Тихоокеанская водная масса залегает ниже 250—400 м. Температура ее всегда несколько ниже 4°, а у дна она понижается до 1,5—1,7°. Соленость 34,3—34,8 промилле.

Теплые тихоокеанские воды вливаются в Берингово море через проливы Алеутской гряды, которая, как оже­рельем, окольцовывает Берингово море в зоне его встречи с Тихим океаном. Поступление вод идет преимущественно через пролив Ближний, который отделяет эту гряду от Ко­мандорских островов, расположенных западнее, ближе к азиатскому материку. Войдя в море, теплое Тихоокеан­ское течение отклоняется вправо и совершает циклоническую циркуляцию вдоль американского побережья. У острова св. Лаврентия через проливы Шпанберга и Чирикова от него отпочковываются ветви, которые питают сток тихоокеанских вод в Чукотское море. Основ­ная же часть Тихоокеанского течения отклоняется на запад, а потом на юг. Охлажденные и трансформированные; во время своего путешествия к северу Берингова моря тихоокеанские воды возвращаются на юг вдоль восточ­ного берега Камчатки под названием холодного Кам­чатского течения. Перед тем как возвратиться в Тихий океан через Камчатский пролив, почти у самого входа в Тихий от Камчатского течения (слева по ходу) отде­ляется довольно сильная струя — течение Беринга. В от­личие от главной струи холодного Камчатского течения дочернее течение Беринга не торопится пока вернуться в Тихий океан, а, идя на восток, на меридиане 170° во­сточной долготы соединяется с теплым тихоокеанским течением и замыкает, таким образом, циклоническую циркуляцию. В этом круговороте воды перемешиваются непрерывно и быстро, в результате чего тихоокеанские воды существенно трансформируются. Циклоническая циркуляция усиливается зимой и ослабевает летом, оста­ваясь господствующей формой существования морских те­чений этого района в течение всего года.

Когда в Берингово море поступят новые, сбросные воды, то под влиянием отклоняющей силы вращения Земли они будут перемещаться к западу в направлении мыса Наврина, прижимаясь ближе к азиатскому материку. Здесь они смешаются с водами Камчатского течения и потекут по его трассе. Циркуляцию вод в Беринговом море сбросные воды принципиально не изменят, но мощь Камчатского течения усилится, во-первых, потому, что оно не будет, как сейчас, расходовать часть своих вод на сток в Чукотское море через Берингов пролив (этому будет мешать плотина), а во-вторых, ничего не теряя, оно одновременно получит «прибавку» в виде арктических вод, сброшенных через ту же плотину из Чукотского моря в Берингово. Так что здесь прибыль двойная. Несомненно, усилится и течение Беринга, особенно в зимнее время, когда северо-западные ветры достигают наибольшей силы и устойчивости. Все это приведет к тому, что арктические воды будут перемешиваться е водами Берингова моря достаточно интенсивно.

Теперь мы совсем близки к ответу на главный тревож­ный вопрос: не охладит ли сброс арктических вод и восточноазиатское побережье и моря после интенсивного перемешивания с тихоокеанскими водами?

Но прежде нам надо сделать еще одно отступление — посмотреть, каким теплом встретит Берингово море арк­тический холод, чтобы увидеть, как «пришлые гости» (сбросные воды) могут изменить тепловой режим «хозяина» (Берингова моря). Не слишком ли много они поглотят тепла и не слишком ли сильно понизят температуру? Не нанесут ли вред привычному порядку вещей?

Современный тепловой баланс поверхности Берингова моря определяется следующими данными (ккал/см2-год):

sh_003

Отсюда видно, что больше всего тепла Берингово море тратит на эффективное излучение — 33,4, на испарение — 42,2 ккал/см2-год.

Если посмотреть, как эти расходы распределяются по временам года, по сезонам, то мы увидим, что летом (май—август) на эффективное излучение тратится 8,6, а зимой (ноябрь—февраль) — 13,0 ккал/см2, соответст­венно на испарение уходит: летом — 2,2, а зимой — 23,2 ккал/см2.

Зимой потери тепла увеличиваются потому, что на по­верхность Берингова моря нагнетается, как мы уже ви­дели, сухой и холодный воздух. Его приносят сюда мон­голо-сибирский антициклон, западно-восточный перенос и сбрасываемые с севера охлажденные воздушные массы, которые формируются над арктическим бассейном, по­крытом многолетним паковым льдом.

В результате тепловой баланс поверхности моря отри­цательный. Берингово море теряет тепла больше, чем приобретает. Дефицит исчисляется в 28,7 ккал/см2-год. По всей поверхности моря теряется, таким образом, 66х1016 ккал, которые компенсируются морской адвек­цией — теплым Тихоокеанским течением.

Если поступивший объем тепла мы разделим на объем воды, которая это тепло принесла, то выясним, что тихо­океанская вода в пределах Берингова моря охлаждается на 66х1019 : 15х1019=4,4°. При этом, по имеющимся данным, среднегодовая температура тихоокеанской воды при входе в Берингово море составляет около 6°, а на вы­ходе около 1,5°.

Теперь, когда мы познакомились с тепловой жизнью Бе­рингова моря, можно представить себе, как повлияют на эту жизнь холодные сброшенные воды.

В первый год перекачки, когда сбросные воды будут наиболее холодными, они принесут с собой холод в объеме 23,8х1019 фригорий. В последующие годы поступление холода будет снижено до нуля, а с шестого года начнут поступать воды с положительной температурой.

На рис. 24 в виде кривых выражены по годам измене­ния, которые претерпят воды Камчатского течения, когда они смешаются со сбросными. Причем приведенные данные занижены, ухудшены в сторону холода: мы не учитываем здесь благотворного влияния атмосферных про­цессов надБеринговым морем. Атмосферные условия с первого же года перекачки будут улучшаться, поскольку Арктический бассейн сразу начнет снижать свою ледовитость со скоростью 20% в год, а следовательно, не только воды, но и воздух начнет наращивать тепло. Однако благотворное влияние теплеющего воздуха нам трудно учесть, так как потребовались бы очень сложные вычис­ления. Поэтому используем данные заниженные, но зато более надежные. Однако даже при этих заниженных данных выясняется, что температура вод Камчатского течения упадет в первый год перекачки с 1,5 до 0,1°, т. е. самое большее на 1,4°. Данная цифра не выходит за пределы межгодовых изменений температуры в Кам­чатском течении при нынешних условиях, когда аркти­ческие воды еще не начали сбрасываться в Берингово море, т. е. никакой решительной климатической встряски не произойдет.

Ожидаемые изменения температуры, солености, плотности и теплосодержания вод Камчатского течения

Ожидаемые изменения температуры, солености, плотности и теплосодержания вод Камчатского течения

Когда температура в первый год перекачки понизится на 1,4°, Берингово море потеряет тепла 19,6х1016 ккал/год. Вернемся к данным на стр. 135 и убедимся, что это не та­кая уж большая трата. От общего расхода тепла эта по­теря составляет всего 8,8%. Если же соотнести потерю тепла, которую в первый год перекачки вызовут сбросные воды, с тем теплом, которое приносят тихоокеанские воды, то от тихоокеанского тепла эта потеря составит всего 29%.

К тому же потеря в 1,4° произойдет только в течение одного, первого года. В дальнейшем же температура нач­нет повышаться. К концу седьмого года она будет равна современной, а начиная с восьмого — выше современной.

И еще одна оговорка — в расчетах по-прежнему не учи­тывается благотворное влияние улучшения теплового ре­жима Атлантики и приатлантического сектора Северного Ледовитого океана. Растопление арктических льдов неиз­бежно ослабляет и угнетает арктический и монголо-сибирский антициклоны. Их отрицательное влияние нач­нет из года в год падать. В результате сбросные воды будут охлаждать северо-западную акваторию Берингова моря в худшем случае один год. На второй год это охлаждение сомнительно. На третий — исключается.

Проследуем за сбросными водами дальше на юго-за­пад и постараемся выяснить их взаимоотношения с водами Охотского моря. Это очень холодное море, которое по своему гидрологическому режиму мало чем отличается от арктических морей. И не удивительно: Охотское море расположено в 500 км от полюса холода (Оймякон) и на не­сколько большем расстоянии от зимнего центра сибирского антициклона.

Водный баланс моря выглядит так (тыс. км3/год):

sh_004

Существенно в этом балансе то, что материковый сток и осадки в три раза превышают испарение. Это приводит к сильному распреснению поверхностного слоя (рис. 25). В результате значительная часть Охотского моря, осо­бенно та, что через южные проливы Курильской гряды питает холодное течение Ойя-Сиво, покрыта водами, плотность которых иногда бывает даже ниже плотности арктической поверхностной воды. Это отрицательно влияет на термину окружающей суши.

Поверхностные воды Охотского моря

Поверхностные воды Охотского моря

Зимой три четверти поверхности Охотского моря покрыты льдом. Температура поверхностной воды колеблется зимой от —1,8 до 2°, летом от —1,5 до 15°. Летом верхний слой воды успевает прогреться только до глубины 30—75 м, поэтому под ним остается сильно развитый холодный промежуточный слой. Он залегает до глубины 200—400 м и подстилается промежуточной водной массой. Температура ее в течение года (в зависи­мости от местоположения) колеблется от —1,7 до 2,8°. Глубинная тихоокеанская водная масса, подстилающая промежуточную, расположена ниже 1000—1300 м и обладает температурой 1,8—2,3°.

Соленость вод в прибрежной части 30,0 промилле и ниже. Она увеличивается от 32,8 на поверхности, через 33,2— 34,5 промилле в промежуточном слое, до 34,4—34,7 промилле в глубин­ном тихоокеанском.

Как и Берингово, Охотское море расходует тепла больше, чем приобретает. Как и в Беринговом море, эти потери связаны преимущественно с эффективным излучением и испарением. Виновники потерь те же — холодные и сухие воздушные массы сибирского анти­циклона и западно-восточного переноса, а также воздуш­ные массы, пришедшие сюда из Арктики. Дефицит тепла составляет 26 ккал/см2-год. Умножив эту цифру на площадь моря 1 590 000 км2, мы увидим, что для всей поверхности он составляет 41,5х1016 ккал/см2-год. Эта недостача покрывается за счет адвекции тепла тихо­океанскими водами.

Но что отличает термину Охотского моря, так это относительно теплые летние температуры в северных проливах Курильской гряды. Наоборот, юго-западная часть моря — более холодная (рис. 26). Происходит так потому, что тихоокеанские теплые воды поступают через северные проливы, а уходят охлажденными — через южные. Не случайно в восточной части в общем холодного Охотского моря разместилась теплолюбивая фауна.

Карта минимальных температур в июле-августе в Охотском море

Карта минимальных температур в июле-августе в Охотском море

Курильские острова, опоясывая Охотское море, есте­ственным рубежом отделяют его от Тихого океана так же, как Алеутские острова отделяют Берингово море. Через проливы Курильских островов Охотское море широкими полосами обменивается водами с Тихим океаном. В усло­виях Охотского моря этот обмен происходит энергично, воды перемешиваются интенсивно и сравнительно быстро трансформируются.

Перемещаясь к северу, тихоокеанские воды не создают, как в Беринговом море, единого мощного течения, а обра­зуют отдельные устойчивые ветви и частные циркуляции, разнообразные по своей силе. Правые ветви, пройдя вдоль побережья Камчатки, описывают дугу вдоль северных заливов и затем, слившись с левыми струями, обтекают с севера остров св. Ионы. Возникает циклоническая циркуляция, в которую трансформированные тихоокеан­ские воды вовлекают распресненные воды Сахалинского залива. Все эти воды образуют Северо-Охотское холод­ное течение, которое проходит вдоль восточного побе­режья Сахалина и направляется в южные проливы Ку­рильской гряды. Пройдя проливы, воды Северо-Охотского течения вливаются в Курильское течение (Ойя-Сиво). Как менее плотные, они перекрывают воды Курильского течения и, как более холодные, усили­вают их охлаждающую роль. Сток распресненных хо­лодных вод Охотского моря является главной компонен­той холодного течения Ойя-Сиво. Следовательно, в теп­лую часть года воды северо-западной части Тихого океана у южных островов Курильской гряды и у северных островов Японии не столько охлаждаются водами более северного Берингова моря, сколько водами более южного, но лежащего ближе к полюсу холода Охот­ского моря.

Покидая с Северо-Охотским течением пределы Oxoт­ского моря, мы попадем в северо-западную область Ти­хого океана и к восточным берегам Японских островов. Здесь сходятся север и юг, сталкиваются субтропические и субарктические водные массы. Именно эта область является ареной их сложного контакта.

При оценке охлаждения северо-западной акватории Тихого океана сбросными водами следует иметь в виду, что не все воды Камчатского течения, покидая Берингово море, достигают Японских островов. Часть их рассеи­вается слабыми юго-восточными и восточными течениями. Естественно, какая-то часть трансформированных в Бе­ринговом море сбросных вод до подхода к Японским островам также будет рассеяна в массах воды северо-восточной части океана и в его циклонической циркуля­ции. Поскольку сбросные воды в конечном итоге будут поглощаться именно субарктическими, а затем и субтро­пическими водными массами, необходимо вкратце рас­смотреть их основные характеристики.

Субтропическая водная масса формируется из вод, которые поступают сюда с юго-запада. Стрежень этих вод составляет теплое течение Куросио. Японский иссле­дователь Масузава ограничивает Куросио вообще сравни­тельно узкой струей, которая развивает скорость 20 см/сек и выше. Остальную движущуюся массу он относит к «области восточного переноса».

Мыс Сиономисаки, расположенный на южной оконеч­ности острова Хонсю (основного в системе Японских островов), являлся как бы рубежом на маршруте этого переноса с юга на север.

К северу от мыса за 34—35° северной широты начи­нается непосредственный контакт субтропических и суб­арктических водных масс, а следовательно, в будущем и контакт со сбросными водами. До мыса Сиономисаки субтропический поток доходит как бы в чистом виде. Его показатели в это время таковы:

sh_005

Схематическая карта северо-западной части Тихого океана (рис. 27) одновременно характеризует течения системы Куросио и контакт субтропических вод с суб­арктическими.

Схематическая карта течений в системе Куросио

Схематическая карта течений в системе Куросио

Субарктические водные массы по своему происхожде­нию и характеру зависят от метеорологических условий на континенте, а также, конечно, от тех водных масс, которые поступают сюда из Берингова и Охотского морей. Они занимают поверхностный слой глубиной 300 м, В теплое время года прогреваются только верхние 60— 100 м, а ниже остается слой «вечной жидкой мерзлоты», который называют холодным промежуточным. Деятель­ным же слоем, т. е. больше всего влияющим на климат окружающих областей, является верхняя толща в 60—100 м.

Исследования показали, что температуру деятельного слоя определяет не столько летний прогрев, сколько зимнее выхолаживание и связанная с ним конвекция вод. Холодный промежуточный слой подстилается теплым промежуточным слоем тихоокеанской воды, а затем глу­бинной и донной.

Наблюдениями на «Витязе» установлены характери­стики водных масс в районе Курило-Камчатской впадины, где стратификация вод более характерна (табл. 9).

t_009

Температура субарктической воды к востоку от южных и средних Курильских островов несколько ниже (1—3°), чем к югу от Командорских и Ближних островов (2—4°). Наличие более теплых субарктических вод в более север­ных районах объясняется процессами смешения их с водами теплого Алеутского течения, идущими с востока на запад, заполняющими заливы юго-восточной Кам­чатки и обеспечивающими в них лов теплолюбивых рыб. Охлаждение же вод в более южных районах — резуль­тат стока холодных вод Охотского моря.

Пройдя Камчатский пролив, Камчатское течение под новым названием Курильское (Ойя-Сиво) спускается к более южным широтам и достигает Японских островов. Здесь и происходит встреча с субтропическими водами, которые несет теплое течение Куросио. Будучи более холодными и более плотными, воды Курильского течения погружаются под теплые менее плотные воды Куросио и вклиниваются полосой между последними Японскими островами. На рис. 27 эта встреча двух течений пред­ставлена достаточно наглядно.

Чем дальше на юг, тем все больше холодные воды Ойя-Сиво погружаются под теплые воды Куросио. За 35° северной широты они рассредоточиваются, рассеиваются в промежуточном слое пониженной солености, так назы­ваемом слое «Д», мощность которого по вертикали достаточно велика — он расположен между горизонтами 300 и 1000 м.

Однако фронт контакта двух течений отнюдь не ста­билен. Он может быстро менять свое местоположение. Так, в 1951 г. к востоку от 155° западной долготы кон­такт становился настолько нечетким, что стали говорить о его «размытом характере».

Следует еще раз отметить — путь субарктических вод к месту встречи с субтропическими водами неровен и непрост. Характер их меняется весьма неожиданно. В северных районах Курило-Камчатской впадины, к югу от Командорских островов и пролива Ближнего, суб­арктические воды оказываются несколько теплее, чем в районах, расположенных южнее на 1000 км и более, так как в этом районе прорываются воды теплого Алеут­ского течения. Потеплевшая смесь тихоокеанских вод с водами Берингова моря, двигаясь дальше на юг, к суб­арктической конвергенции, охлаждается и перекры­вается стоком поверхностных холодных вод Охотского моря. Причем и охлаждение очень неравномерно в разные годы. В теплое время температура вод Ойя-Сиво на под­ходе к субарктической конвергенции может упасть ано­мально низко. Эти аномальные понижения вызываются целой цепью причин. Прежде всего понижения зависят от того, насколько суровы были предшествующие зимы в Охотском и Беринговом морях. Суровость же зим в этих морях зависит от зим на азиатском континенте и в Аркти­ческом бассейне, а те в свою очередь в определенной мере зависят от температурных колебаний поверхностных вод Северной Атлантики и Европейского бассейна.

Следовательно, в охлаждении вод Ойя-Сиво, как уже говорилось, виноваты не столько воды более северного Берингова моря, сколько перекрывающие их коварные воды более южного Северо-Охотского течения. И, стало быть, сбросные воды не могут стать существенным источ­ником похолодания, потому что, окунувшись в Берингово море, перемешавшись с его водами, они вместе с ними также будут перекрыты менее плотными водами этого течения.

Кроме того, далеко не весь запас холода сбросных вод будет использован на охлаждение вод Куросио. На 3000-километровом пути от Берингова пролива до субарктиче­ской конвергенции часть холода будет израсходована на охлаждение вод, сносимых в восточном направлении.

Вывод о том, что сброс арктических вод через Берингов пролив, если и приведет к охлаждению вод в северо-за­падной части Тихого океана, то охлаждение это будет незначительным и недолгим, подтверждается и двумя простыми расчетами.

  1. Допустим, что все 140 000 км3 арктических вод с предельно низкой температурой —1,7° доставлены без потерь холода в район субарктической конвергенции. Допустим также, что ни один кубокилометр сбросных вод не ушел под течение Куросио и в пути до Сиономи­саки сбросные воды полностью смешались с водами Куро­сио, объем и температура которых приведены выше (см. стр. 142). В этом гипотетическом случае температура вод Куросио понизится только на

f_001

Напомним, что годовая амплитуда температуры воды на поверхности Куросио в районе мыса Сиономисаки равна 10° и выше, по данным В. В. Леонтьевой, и до 13°, по данным Ю. М. Шокальского. Межгодовые колебания у острова Тайвань равны 3°, а в юго-восточной части Восточно-Китайского моря — 2,5°. На фоне этих колеба­ний возможное снижение температуры только в предельно неблагоприятных условиях на 1,9° не выйдет из рамок обычных межгодовых колебаний.

  1. На перемещение сбросных вод от Берингова про­лива до зоны субарктической конвергенции уйдет при­мерно полтора года. За это время будет очищен от дрей­фующих льдов приатлантический сектор Арктического бассейна на площади примерно 2—3 млн. км2. Замена подстилающей поверхности с ледяной и снежной на водную увеличит поглощение солнечной радиации на 32 ккал/см2-год. Не считая роста тепла морской адвек­ции, прирост тепла в водах приатлантического сектора Арктического бассейна только за счет изменения альбедо составит 32хЗх106х1010=960х1015 ккал/год.

Все это тепло будет в конечном счете отдано в атмосферу на ее подогрев, так же как и межгодовые колебания за­паса холода в Охотском и Беринговом морях, равные, по нашим расчетам, примерно 400х1015 ккал/год, уйдут на охлаждение ее.

Подогрев воздуха в Приатлантике в 2,5 раза выше охлаждения, которое могут навлечь сбросные воды в се­веро-западную часть Тихого океана. Это дает основание считать, что эффект потепления на западе Евразии может погасить эффект похолодания, вызываемого сбросными водами на востоке Евразии.

Справедливость такого вывода обосновывается также данными последних исследований. Они, как уже отме­чалось, устанавливают, что синоптические процессы над Северной Атлантикой, определяемые ее потеплением, угнетают сибирский максимум вплоть до его разрушения. Разрушение сибирского максимума и выходы западных циклонов зимой на Охотское море оказывают исключи­тельно большое влияние на развитие синоптических процессов северо-западной части Тихого океана, так как такие выходы связаны с выносом тепла на восток Азии.

Все это позволяет заключить, что 140 000 км3 воды, переброшенной из Арктического бассейна в Берингово море, не в состоянии в заметном объеме на сколько-ни­будь длительное время охладить северо-западную часть Тихого океана, северные острова Японии и наше При­морье. Максимальная аномалия, которую может дать охлаждение, не выйдет за пределы похолоданий, происхо­дивших за последние 30—40 лет. Непривычных пониже­ний температуры не произойдет. Даже в самом худшем случае при максимальной аномалии охлаждение про­длится не больше двух лет, и то оно скажется только в теплый период года. В холодные периоды похолодания, сверх обычно наблюдаемых, вообще исключаются.

В целях предосторожности в сельскохозяйственном производстве в период первых двух лет перекачки не­обходимо провести некоторые профилактические меро­приятия: ограничиться более хладостойкими культурами, чем те, которые обычно возделываются в области нашего Приморья и в Северной Японии, а также оградить много­летние культуры от возможных весенних похолоданий (окучивание, укрытие, задымление, вентиляция и про­чие обычные меры, применяемые при ожидании весенних заморозков).

comments powered by HyperComments