3 месяца назад
Нету коментариев

В последние годы выяснено, что одним из важнейших свойств современных океана и атмосферы является синоптическая измен­чивость их физических полей, связанная с тем, что средняя кар­тина океанских и воздушных тече­ний все время искажается воз­мущениями, энергия которых час­то во много раз превосходит энергию средних течений. Уста­новлено также, что на Земле су­ществуют «фиксированные» зоны высокой вихревой активности, которые практически всегда при­урочиваются к районам, где мощные океанические течения, несу­щие тепло из низких широт в вы­сокие, подходят к холодным по­бережьям. В этих зонах сталки­ваются теплые и холодные водные массы, возникают резкие темпера­турные градиенты и создаются условия для развития интенсивных динамических и тепловых взаимо­действий океана с атмосферой.

Над такими — высокоградиент­ными — зонами приходят в кон­такт теплые и холодные воздуш­ные массы, активизируются атмо­сферные фронтальные процессы и резко возрастает повторяемость циклонов. В северном полушарии все это наиболее ярко проявля­ется на стыке теплых атланти­ческих воздушных масс с холод­ной блокирующей системой Грен­ландии, в южном полушарии — на стыке таких же масс воздуха Южного океана с блокирующей системой Антарктиды. Темпера­турные перепады вместе с боль­шими скоростями ветра и бур­ностью океана способствуют здесь многократному усилению испаре­ния, делают рассматриваемые зоны центрами ускоренного по­ступления влаги из океана в атмо­сферу.

Выше уже говорилось, что в советской научной литературе эти зоны получили название энерго­активных зон океана, или ЭАЗО. В последние годы они стали объектом пристального внимания исследователей. На ряде полиго­нов, находящихся на участках взаимодействия Гольфстрима с материковыми окраинами Амери­ки и Европы и Куросио — с бе­регами Японии, советские экспе­диции на кораблях погоды ведут регулярные наблюдения за идущи­ми там процессами. Анализ полу­ченных данных позволил сделать вывод о ведущей роли взаимо­действий атмосферы с ЭАЗО в формировании современного кли­мата и его изменений. Эта концеп­ция легла в основу теории клима­та и долгосрочного прогноза по­годы, разработанной академиком Г. И. Марчуком.

В гипотезах, объясняющих ис­точники энергии синоптических возмущений океана, основное место отводится механизмам ди­намической и тепловой неустой­чивости, возникающей в связи с накоплением избыточных масс воды и избыточного тепла в од­них районах океана и их резким дефицитом в других. Явления этой — так называемой баротроп­ной и бароклинной — неустойчи­вости широко развиты в совре­менном океане, а в ледниковые эпохи их роль еще более возрас­тала. Причина этого — все то же усиление межширотных перепа­дов температур, которое повыша­ло энергию океанских процессов. Вместе с этой энергией как раз и росла неустойчивость указанных процессов, росли сила и повторяе­мость возмущений.

По-видимому, в периоды осо­бенно сильных и частых возмуще­ний перенос влаги из ЭАЗО на материки был настолько велик, что в районах зарождения и роста оледенения интенсивность снего­падов значительно превосходила современную. Во всяком случае, детальное изучение видового и изотопного-кислородного состава микрофауны из колонок глубоко­водных осадков Северной Атлан­тики, выполненное американскими геологами У. Раддимэном и А. Ма­кинтайром, показало, что на этапах быстрого роста оледенения 115— 110 и 80—75 тыс. лет назад, ко­торые отразились на гляциоэвстатической кривой (рис. 6 и 7) в виде круто падающих отрезков, за считанные тысячелетия на­растали десятки миллионов кубо-километров льда. Причем, по данным этих ученых, именно на этапах такого роста поверхность океана, омывавшего уже оледе­нелые побережья Лабрадора и Гренландии, была теплой, т. е. имела «межледниковые» темпера­туры. Это значит, что в зоне Гольфстрима тогда должны были возникать палео-ЭАЗО с еще бо­лее высокими, чем в современных ЭАЗО, температурными градиен­тами.

Североатлантическая палео-ЭАЗО показана на рис. 5. На нем можно видеть и несколько дру­гих зон Мирового океана, в кото­рых происходило столкновение теплых водных масс, поступавших из низких широт, с холодной и ледовитой водой субполярных круговоротов. Можно предпола­гать, что во всех районах такого столкновения формировались осо­бые палео-ЭАЗО. В зоне Куросио это была Северотихоокенская палео-ЭАЗО, а в зонах столкно­вения теплой воды Бразильского, Восточно-Австралийского и Иголь­ного течений с холодными мас­сами циркумполярного Антарк­тического течения — несколько Субантарктических палео-ЭАЗО. По нашей гипотезе эти древние ЭАЗО как раз и были теми мощ­ными центрами, в которых ат­мосфера заряжалась влагой, необ­ходимой для питания разрастаю­щихся ледниковых покровов.

comments powered by HyperComments