Морские течения. Морские течения - поступательные движения масс воды в морях и океанах, обусловленные: - действием силы трения между водой и воздухом; или - градиентами давления, возникающими в воде; или - приливообразующими силами Луны и Солнца. Морские течения различаются: по происхождению, по характеру изменчивости, по расположению и по физико-химическим свойствам.

Вместе с понятием Теплые И Холодные Морские Течения ищут определения этих слов: Терборх - (Terborch) Герард (1617-8..1) - нидерландский живописец. Жанровыекомпозиции из жизни зажиточных горожан (""Бокал лимонада"", ок. 1665)отличаются спокойной созерцательностью, изысканностью серебристогоколорита, виртуозной передачей фактуры вещей. Терем - (от греч. teremnon - жилище) - в Др. Руси верхний жилой ярус богатыххором, палат; были и отдельные терема (над воротами, на высоком подклете). Терезина - (Teresina) - город на северо-востоке Бразилии, административныйцентр шт. Пиауи. 556 тыс. жителей (1990). Международный аэропорт. Пищевая,текстильная промышленность. Университет. Филологическая академия.Исторический музей. Тепцов - Олег Павлович (р. 1954) - российский кинорежиссер, сценарист.Дебютировал в 1984. Успех ему принесла его дипломная работа - ""Господиноформитель"" (1988). Поставил также игровой фильм ""Посвященный"" (1989), атакже документальные фильмы ""Красная... Тера... - (от греч. teras - чудовище) - приставка для образованиянаименований кратных единиц, по размеру равных 1012 исходных единиц;обозначается Т. Пример: 1 ТН (тераньютон)=1012 Н. Терапиано - Юрий Константинович (1892-1980) - русский поэт, литературныйкритик. С нач. 20-х гг. в эмиграции (Константинополь, Париж).Религиозно-философские мотивы в лирике (сборники ""Бессоница"", 1935; ""Наветру"", 1938; ""Странствие земное"", 1951;... Тереза - (Teresa) (мать Тереза) (в миру Агнес Гонджа Бояджиу - Bojaxhiu) (р.1910), основательница (1950, Индия) и настоятельница католического Орденамилосердия. В различных странах основывала школы, медицинские пункты,приюты для бедняков. Нобелевская премия... Тератология - (от греч. teras - род. п. teratos - урод и...логия), наука,изучающая уродства и пороки развития у растений, животных и человека. Тераи - полоса заболоченных подгорных равнин у южных подножий Гималаев, вИндии и Непале. Высота до 900 м. Влажные тропические леса (джунгли) свысоким травостоем. Частично осушены и распаханы. Тератология - (от греч. teras - род. п. teratos - урод и...логия), наука,изучающая уродства и пороки развития у растений, животных и человека.

Течения мирового океана

Океанические, или морские, течения - это поступательное движение водных масс в океанах и морях, вызванное различными силами. Хотя наиболее значительной причиной, образующей течения, является ветер, они могут сформироваться и из-за неодинаковой солёности отдельных частей океана или моря, разности уровней воды, неравномерного нагрева разных участков акваторий. В толще океана существуют вихри, созданные неровностями дна, их размер нередко достигает 100-300 км в диаметре, они захватывают слои воды в сотни метров толщиной.

Если факторы, вызывающие течения, постоянны, то образуется постоянное течение, а если они носят эпизодический характер, то формируется кратковременное, случайное течение. По преобладающему направлению течения делятся на меридиональные, несущие свои воды на север или на юг, и зональные, распространяющиеся широтно - прим. от geoglobus.ru. Течения, температура воды в которых выше средней температуры для тех же широт, называют тёплыми, ниже - холодными, а течения, имеющие ту же температуру, что и окружающие его воды, - нейтральными.

Муссонные течения изменяют своё направление от сезона к сезону, в зависимости от того, как дуют прибрежные ветры муссоны. Навстречу соседним, более мощным и протяжённым течениям в океане, движутся противотечения.

На направление течений в Мировом океане оказывает влияние отклоняющая сила, вызванная вращением Земли, - сила Кориолиса. В Северном полушарии она отклоняет течения вправо, а в Южном - влево. Скорость течений в среднем не превышает 10 м/с, а в глубину они распространяются не более чем на 300 м. В Мировом океане постоянно существуют тысячи больших и малых течений, которые огибают континенты и сливаются в пять гигантских колец. Система течений Мирового океана называется циркуляцией и связана, прежде всего, с общей циркуляцией атмосферы. Океанические течения перераспределяют солнечное тепло, поглощённое массами воды. Тёплую воду, нагретую солнечными лучами на экваторе, они переносят в высокие широты, а холодная вода из приполярных областей благодаря течениям попадает на юг. Тёплые течения способствуют повышению температуры воздуха, а холодные, наоборот, понижению. Территории, омываемые тёплыми течениями, отличаются тёплым и влажным климатом, а те, около которых проходят холодные течения, - холодным и сухим.

Самое мощное течение Мирового океана - холодное течение Западных Ветров, называемое также Антарктическим циркумполярным (от лат. cirkum - вокруг - прим. от geoglobus.ru). Причиной его образования являются сильные и устойчивые западные ветры, дующие с запада на восток на огромных пространствах Южного полушария от умеренных широт до побережья Антарктиды. Это течение охватывает зону шириной 2500 км, распространяется на глубину более 1 км и переносит каждую секунду до 200 млн тонн воды. На пути течения Западных Ветров не встречается крупных массивов суши, и оно соединяет в своём круговом потоке воды трёх океанов - Тихого, Атлантического и Индийского.

Гольфстрим - одно из крупнейших тёплых течений Северного полушария. Оно проходит через Мексиканский залив (англ. Gulf Stream - течение залива) и несёт тёплые тропические воды Атлантического океана к высоким широтам. Этот гигантский поток тёплых вод во многом определяет климат Европы, делая его мягким и тёплым. Каждую секунду Гольфстрим переносит 75 млн. тонн воды (для сравнения: Амазонка, самая полноводная река в мире, - 220 тыс. тонн воды). На глубине около 1 км под Гольфстримом наблюдается противотечение.

АПВЕЛЛИНГ

Во многих районах Мирового океана наблюдается «всплывание» глубинных вод к поверхности моря. Это явление, названное апвеллингом (от англ. up - наверх и well - хлынуть - прим. от geoglobus.ru), возникает, например, если ветер отгоняет тёплые поверхностные воды, а на их место поднимаются более холодные. Температура воды в районах апвеллинга ниже, чем средняя на данной широте, что создаёт благоприятные условия для развития планктона, а следовательно, и других морских организмов - рыб и морских животных, которые им питаются. Районы апвеллинга - важнейшие промысловые участки Мирового океана. Они находятся у западных берегов материков: Перуанско-Чилийский - у Южной Америки, Калифорнийский - у Северной Америки, Бенгельский - у Юго-Западной Африки, Канарский - у Западной Африки.

ЗЕМЛИ СТРОЕНИЕ. Планета Земля состоит из тонкой твердой оболочки (кора толщиной 10-100 км), окруженной мощной водной гидросферой и плотной атмосферой . Недра Земли разделяются на три основных области: кору, мантию и ядро. Кора Земли представляет собою верхнюю часть твердой оболочки Земли толщиной от одного (под океанами) до нескольких десятков км. (под материками). Она состоит из осадочных слоев и хорошо известных минералов и горных пород. Более глубокие ее слои состоят из различных базальтов. Под корой находится твердый силикатный слой (предположительно из оливина), называемый мантией, толщиной 1-3 тыс. км, он окружает жидкую часть ядра, центральная часть которого диаметром около 2000 км твердая.

Атмосфера.

Земля, как и большинство других планет, окружена газовой оболочкой - атмосферой, которая состоит, в основном, из азота и кислорода. Ни одна другая планета не обладает атмосферой с таким химическим составом, как у Земли. Считается, что он возник в результате длительной химической и биологической эволюции. Атмосфера Земли делится на несколько областей в соответствии с изменением температуры, химического состава, физического состояния и степенью ионизации молекул и атомов воздуха. Плотные, пригодные для дыхания слои земной атмосферы имеют толщину не более 4-5 км. Выше атмосфера очень разрежена: ее плотность уменьшается примерно в три раза на каждые 8 км подъема. При этом температура воздуха сначала в тропосфере уменьшается до 220 К, однако на высоте в несколько десятков километров в стратосфере начинается ее рост до 270 К на высоте около 50 км, где проходит граница со следующим слоем атмосферы - мезосфера (средняя атмосфера). Рост температуры в верхней стратосфере происходит из-за нагревающего действия поглощаемого здесь ультрафиолетового и рентгеновского солнечного излучения, не проникающего в нижние слои атмосферы. В мезосфере температура снова убывает почти до 180 К, после чего выше 180 км в термосфере начинается ее очень сильный рост до значений более 1000 К. На высотах свыше 1000 км термосфера переходит в экзосферу, из которой происходит диссипация атмосферных газов в межпланетное космическое пространство. С повышением температуры связана ионизация атмосферных газов - возникновение электропроводящих слоев, которые в целом принято называть земной ионосферой.

Гидросфера.

Важной особенностью Земли является большое количество воды, постоянно находящейся в разных пропорциях во всех трех агрегатных состояниях - газообразном (водяные пары в атмосфере), жидком (реки, озера, моря, океаны и, в меньшей степени, атмосфера) и твердом (снег и лед, главным образом в ледниках ). Благодаря водному балансу общее количество воды на Земле должно сохраняться. Мировой океан занимает большую часть поверхности Земли (361,1 млн. км 2 или 70,8% площади поверхности Земли), его средняя глубина составляет около 3800 м, наибольшая - 11 022 м (Марианская впадина в Тихом океане), объем воды 1370 млн. км 3 , средняя соленость 35 г/л. Площадь современных ледников около 11% поверхность суши, которая составляет 149,1 млн км 2 (» 29,2%). Суша поднимается над уровнем Мирового океана в среднем на 875 м (наибольшая высота 8848 м - вершина Джомолунгма в Гималаях). Считается, что существование осадочных пород, возраст которых (по данным радиоизотопного анализа) превосходит 3,7 млрд. лет, служит доказательством существования на Земле обширных водоемов уже в ту далекую эпоху, когда, предположительно, появились первые живые организмы.

Мировой океан.

Мировой океан условно делится на четыре океана. Самый крупный и глубокий из них Тихий океан . По площади 178,62 млн. км 2 он занимает половину всей водной поверхности Земли. Средняя его глубина (3980 м) больше средней глубины Мирового океана (3700 м). В его пределах находится и самая глубоководная впадина - Марианская (11 022 м). В Тихом океане сосредоточено более половины объема воды Мирового океана (710,4 из 1341 млн. км 3). Второй по размерам Атлантический океан . Его площадь 91,6 млн. км 2 , средняя глубина 3600 м, наибольшая 8742 м (в районе Пуэрто-Рико), объем 329,7 млн. км 3 . Далее по размерам идет Индийский океан , который занимает площадь 76,2 млн. км 2 , среднюю глубину 3710 м, наибольшую 7729 м (возле Зондских островов), объем воды 282,6 млн. км 3 . Самый маленький и самый холодный Северный Ледовитый океан , с площадью всего 14,8 млн. км 2 . Он занимает 4% Мирового океана), обладает средней глубиной 1220 м (наибольшая 5527 м), объемом воды 18,1 млн. км 3 . Иногда выделяют т.н. Южный океан (условное название южных частей Атлантического, Индийского и Тихого океанов, прилегающих к Антарктическому материку). В составе океанов выделяются моря. Для жизни Земли огромную роль играет постоянно происходящий в ней круговорот воды (влагооборот). Это непрерывный замкнутый процесс перемещения воды в атмосфере, гидросфере и земной коре, состоящий из испарения, переноса водяного пара в атмосфере, конденсации пара, выпадения осадков и стока вод в Мировой океан. В этом едином процессе происходит непрерывный переход воды с земной поверхности в атмосферу и обратно.

Морские течения.

Морские течения (океанические течения) - поступательные движения масс воды в морях и океанах, обусловленные различными силами (действием силы трения между водой и воздухом, градиентами давления, возникающими в воде, приливообразующими силами Луны и Солнца). На направление морских течений большое влияние оказывает вращение Земли, отклоняющее течения в Северном полушарии вправо, в Южном - влево. Морские течения вызываются либо трением ветра о поверхность моря (ветровые течения), либо неравномерным распределением температуры и солености воды (плотностные течения), либо наклоном уровня (стоковые течения). По характеру изменчивости бывают постоянные, временные и периодические (приливного происхождения), по расположению - поверхностные, подповерхностные, промежуточные, глубинные и придонные. По физико-химическим свойствам - опресненные и соленые.

4. Океанские течения.

© Владимир Каланов,
"Знания-сила".

Постоянное и непрерывное движение водных масс является извечным динамическим состоянием океана. Если реки на Земле текут к морю по своим наклонным руслам под действием силы земного тяготения, то течения в океане вызываются различными причинами. Основными причинами морских течений являются: ветер (дрейфовые течения), неравномерность или изменения атмосферного давления (бароградиентные), притяжение водных масс Солнцем и Луной (приливно-отливные), разность плотностей воды (из-за разности солёности и температуры), разность уровней, создаваемая притоком речной воды с материков (стоковые).

Не всякое перемещение океанской воды можно называть течением. Морскими течениями в океанографии называют поступательное движение водных масс в океанах и морях .

Две физические силы вызывают течения – трение и сила тяжести. Возбуждаемые этими силами течения называются фрикционными и гравитационными .

Течение в Мировом океане вызывается обычно сразу несколькими причинами. Например, могучее течение Гольфстрим образуется слиянием плотностного, ветрового и стокового течений.

Первоначальное направление любого течения вскоре изменяется под воздействием вращения Земли, сил трения, конфигурации береговой линии и дна.

По степени устойчивости выделяют течения устойчивые (например, Северное и Южное пассатные течения), временные (поверхностные течения северной части Индийского океана, вызываемые муссонами) и периодические (приливно-отливные).

По положению в толще океанских вод течения могут быть поверхностными, подповерхностными, промежуточными, глубинными и придонными . При этом определение «поверхностное течение» иногда относится к достаточно мощному слою воды. Например, толщина межпассатных противотечений в экваториальных широтах океанов может составлять 300 м, а толщина Сомалийского течения в северо-западной части Индийского океана достигает 1000 метров. Отмечается, что глубинные течения чаще всего направлены в противоположную сторону по сравнению с движущимися над ними поверхностными водами.

Течения делятся также на тёплые и холодные. Тёплые течения перемещают водные массы из низких географических широт в более высокие, а холодные – в обратном направлении. Такое деление течений относительно: оно характеризует лишь поверхностную температуру движущихся вод в сравнении с окружающими водными массами. Например, в тёплом Нордкапском течении (Баренцево море) температура поверхностных слоёв составляет 2–5 °С зимой и 5–8 °С летом, а в холодном Перуанском течении (Тихий океан) – круглый год от 15 до 20 °С, в холодном Канарском (Атлантика) – от 12 до 26 °С.

Основной источник данных - буи ARGO. Поля получены при помощи оптимального анализа.

Некоторые течения в океанах соединяются с другими течениями, образуя общебассейновый круговорот.

В целом постоянное перемещение водных масс в океанах представляет собой сложную систему холодных и тёплых течений и противотечений как поверхностных, так и глубинных.

Самым известным для жителей Америки и Европы является, конечно, морское течение Гольфстрим. В переводе с английского это название означает Течение из залива. Раньше считалось, что это течение начинается в Мексиканском заливе, откуда через Флоридский пролив устремляется в Атлантику. Потом выяснилось, что из этого залива Гольфстрим выносит лишь небольшую долю своего потока. Достигнув широты мыса Хаттерас на атлантическом побережье США, течение принимает в себя мощный приток воды из Саргассова моря. Вот здесь и начинается собственно Гольфстрим. Особенностью Гольфстрима является то, что при выходе в океан это течение отклоняется влево, тогда как под влиянием вращения Земли оно должно было бы отклониться вправо.

Параметры этого могучего течения весьма внушительны. Поверхностная скорость воды в Гольфстриме достигает 2,0–2,6 метра в секунду. Даже на глубине до 2 км скорость слоёв воды составляет 10–20 см/с. При выходе из Флоридского пролива течение выносит 25 млн.кубометров воды в секунду, что в 20 раз больше общего стока всех рек нашей планеты. Но после присоединения потока воды из Саргассова моря (Антильское течение) мощность Гольфстрима достигает уже 106 миллионов кубометров воды в секунду. Этот могучий поток движется на северо-восток до Большой Ньюфаундленской банки, а отсюда поворачивает на юг и вместе с отделившимся от него Течением Склона включается в северо-атлантический круговорот воды. Глубина течения Гольфстрим составляет 700–800 метров, а ширина достигает 110–120 км. Средняя температура поверхностных слоёв течения равна 25–26 °С, а на глубинах около 400 м – всего 10–12 °С. Поэтому представление о Гольфстриме как о тёплом течении создают именно поверхностные слои этого потока.

Отметим ещё одно течение в Атлантике – Северо-Атлантическое. Оно проходит через океан на восток, к Европе. Северо-Атлантическое течение по сравнению с Гольфстримом менее мощное. Расход воды здесь составляет от 20 до 40 млн.кубометров в секунду, а скорость от 0,5 до 1,8 км/ч, в зависимости от места. Однако влияние Северо-Атлантического течения на климат Европы очень заметное. Вместе с Гольфстримом и другими течениями (Норвежским, Нордкапским, Мурманским) Северо-Атлантическое течение смягчает климат Европы и температурный режим омывающих её морей. Такое воздействие на климат Европы только одно тёплое течение Гольфстрим оказывать не может: ведь существование этого течения заканчивается за тысячи километров от берегов Европы.

А теперь возвратимся в экваториальную зону. Здесь воздух нагревается значительно сильнее, чем в других районах земного шара. Нагретый воздух поднимается вверх, достигает верхних слоёв тропосферы и начинает растекаться по направлению к полюсам. Примерно в районе 28-30° северной и южной широт, охладившись воздух начинает опускаться. Притекающие из района экватора всё новые воздушные массы создают в субтропических широтах избыточное давление, в то время как над самим экватором вследствие оттока нагретых воздушных масс давление постоянно понижено. Из районов повышенного давления воздух устремляется в районы низкого давления, то есть к экватору. Вращение Земли вокруг своей оси отклоняет воздух от прямого меридионального направления на запад. Так возникают два мощных потока тёплого воздуха, называемые пассатами. В тропиках Северного полушария пассаты дуют с северо-востока, а в тропиках Южного полушария – с юго-востока.

Для простоты изложения мы не упоминаем о влиянии циклонов и антициклонов в умеренных широтах обоих полушарий. Важно подчеркнуть, что пассаты – это самые устойчивые ветры на Земле, они дуют постоянно и вызывают тёплые экваториальные течения, которые перемещают с востока на запад огромные массы океанской воды.

Экваториальные течения приносят пользу в мореплавании, помогая кораблям быстрее пересечь океан с востока на запад. В своё время Х.Колумб, ничего заранее не зная о ветрах пассатах и экваториальных течениях, ощутил их могучее действие во время своих морских путешествий.

Исходя из постоянства экваториальных течений, норвежский этнограф и археолог Тур Хейердал выдвинул теорию о первоначальном заселении островов Полинезии древними жителями Южной Америки. Чтобы доказать возможность плавания на примитивных судах, он построил плот, который, по его мнению, был похож на те плавсредства, которыми могли пользоваться древние жители Южной Америки, пересекая Тихий океан. На этом плоту, названном «Кон-тики», Хейердал вместе с пятью другими смельчаками в 1947 году совершил полное опасностей плавание от побережья Перу до архипелага Туамоту в Полинезии. За 101 день он проплыл расстояние около 8 тысяч километров по одной из ветвей южного экваториального течения. Смельчаки недооценили силу ветра и волн и едва не поплатились за это своими жизнями. Вблизи тёплое экваториальное течение, подгоняемое пассатами, совсем не ласковое, как можно было подумать.

Кратко остановимся на характеристике других течений в Тихом океане. Часть вод северного экваториального течения в районе Филиппинских островов поворачивает на север, образуя тёплое течение Куросио (по-японски «Тёмная вода»), которое мощным потоком направляется мимо Тайваня и южных японских островов на северо-восток. Ширина Куросио составляет около 170 км, а глубина проникновения достигает 700 м, но в целом по модности это течение уступает Гольфстриму. Около 36° с.ш. Куросио поворачивает в океан, переходя в тёплое Северо-Тихоокеанское течение. Его воды текут на восток, пересекают океан примерно по 40-й параллели и согревают побережье Северной Америки вплоть до Аляски.

На отворот Куросио от побережья заметно повлияло воздействие холодного Курильского течения, подходящего с севера. Это течение по-японски называется Оясио («Голубая вода»).

В Тихом океане наблюдается ещё одно замечательное течение – Эль Ниньо (по-испански «Младенец»). Название это дано потому, что течение Эль-Ниньо подходит к берегам Эквадора и Перу перед Рождеством, когда отмечается приход в мир младенца – Христа. Течение это возникает не каждый год, но когда оно всё же приближается к берегам упомянутых стран, то иначе как стихийное бедствие оно не воспринимается. Дело в том, что слишком тёплые воды Эль-Ниньо губительно действуют на планктон и мальков рыб. В результате уловы местных рыбаков снижаются в десятки раз.

Учёные считают, что это коварное течение может также вызывать ураганы, ливни и другие стихийные бедствия.

В Индийском океане воды движутся по не менее сложной системе тёплых течений, которые постоянное влияние оказывают муссоны – ветры, которые летом дуют с океана на континент, а зимой – в противоположном направлении.

В полосе сороковых широт Южного полушария в Мировом океане постоянно в направлении с запада на восток дуют ветры, что порождает холодные поверхностные течения. Самым крупным из этих течений, где почти постоянно бушуют волны, является течение Западных ветров, которое циркулирует в направлении с запада на восток. Полосу этих широт от 40° до 50° по обе стороны экватора моряки не случайно называют «Ревущими сороковыми».

Северный Ледовитый океан большей частью закован льдами, но от этого его воды совсем не стали неподвижными. Течения здесь непосредственно наблюдают учёные и специалисты дрейфующих полярных станций. За несколько месяцев дрейфа льдина, на которой находится полярная станция, иногда проходит многие сотни километров.

Наиболее крупным холодным течением в Арктике является Восточно-Гренландское течение, которое выносит воды Северного Ледовитого океана в Атлантику.

В районах соприкосновения тёплых и холодных течений наблюдается явление подъёма глубинных вод (апвеллинг) , при котором вертикальные потоки воды выносят к поверхности океана глубинные воды. Вместе с ними поднимаются биогенные вещества, которые содержатся в нижних горизонтах воды.

В открытом океане апвеллинг возникает в районах расхождения течений. В таких местах уровень океана понижается и происходит подток глубинных вод. Процесс этот развивается медленно – несколько миллиметров в минуту. Наиболее интенсивный подъём глубинных вод замечается в прибрежных районах (10 – 30 км от береговой линии). В Мировом океане существуют несколько постоянных районов апвеллинга, отражающихся на общей динамике океанов и влияющих на условия рыболовства, например: Канарский и Гвинейский апвеллинги в Атлантике, Перуанский и Калифорнийский в Тихом океане и апвеллинг моря Бофорта в Северном Ледовитом океане.

Глубинные течения и подъёмы глубинных вод отражаются на характере поверхностных течений. Даже такие могучие потоки, как Гольфстрим и Куросио, временами то усиливаются, то ослабевают. В них меняется температура воды и образуются отклонения от постоянного направления и огромные завихрения. Подобные изменения в морских течениях влияют на климат соответствующих регионов суши, а также на направление и дальность миграции некоторых видов рыб и других животных организмов.

Несмотря на кажущуюся хаотичность и разрозненность морских течений, фактически они представляют определённую систему. Течения обеспечивают их одинаковый солевой состав и объединяют все воды в единый Мировой океан.

© Владимир Каланов,
"Знания-сила"

Мореплаватели о наличии океанических течений узнали практически сразу, как только начали бороздить воды . Правда, общественность обратила на них внимание лишь тогда, когда благодаря движению океанических вод было сделано множество великих географических открытий, например, Христофор Колумб доплыл до Америки благодаря Северному Экваториальному течению. После этого океаническим течениям не только моряки, но и учёные начали уделять пристальное внимание и стремиться исследовать их как можно лучше и глубже.

Уже во второй половине XVIII ст. моряки довольно хорошо изучили Гольфстрим и успешно применяли полученные знания на практике: из Америки в Великобританию шли по течению, а в обратном направлении придерживались определенного расстояния. Это позволяло им на две недели опережать судна, капитаны которых не были знакомы с местностью.

Океаническими или морскими течениями называют крупномасштабные перемещения водных масс Мирового океана со скоростью от 1 до 9 км/ч. Движутся эти потоки не хаотично, а в определённом русле и направлении, что является главной причиной того, почему их иногда называют реками океанов: ширина самых крупных течений может составлять несколько сотен километров, а длина достигать не одну тысячу.

Установлено, что водные потоки движутся не прямо, а отклоняясь немного в сторону, подчиняются силе Кориолиса. В Северном полушарии почти всегда движутся по часовой стрелке, в Южном – наоборот. В то же время течения, находящиеся в тропических широтах (их называют экваториальными или пассатными), перемещаются в основном с востока на запад. Самые сильные течения были зафиксированы вдоль восточных берегов континентов.

Водные потоки циркулируют не сами по себе, а их приводит в движение достаточное количество факторов – ветер, вращение планеты вокруг своей оси, гравитационные поля Земли и Луны, рельеф дна, очертания материков и островов, разница температурных показателей воды, её плотности, глубины в различных местах океана и даже её физико-химический состав.

Из всех видов водных потоков наиболее выражены поверхностные течения Мирового океана, глубина которых нередко составляет несколько сотен метров. На их возникновение повлияли пассатные ветра, постоянно движущиеся в тропических широтах в западно-восточном направлении. Эти пассаты формируют возле экватора огромные потоки Северного и Южного Экваториальных течений. Меньшая часть этих потоков возвращается на восток, образовывая противотечение (когда движение воды происходит в противоположную от движения воздушных масс сторону). Большая часть, сталкиваясь с материками и островами, поворачивает в северную или южную сторону.

Теплые и холодные водные потоки

Необходимо учитывать, что понятия о «холодных» или «тёплых» течений являются условными определениями. Так, несмотря на то, что температурные показатели водных потоков Бенгельского течения, которое протекает вдоль , составляют 20°С, оно считается холодным. А вот Нордкапское течение, которое является одним из ответвлений Гольфстрима, с температурными показателями от 4 до 6°С, является тёплым.

• Если температурные показатели водного потока совпадают с температурой окружающих его вод, такое течение называют нейтральным;
• Если температура течений ниже окружающей воды, их называют холодными. Обычно они текут из высоких широт в низкие (например, Лабрадорское течение), или из районов, где из-за большого стока рек океаническая вода имеет пониженную солёность поверхностных вод;
• Если температура течений теплее окружающей их воды, то их называют тёплыми. Они двигаются из тропических в приполярные широты, например, Гольфстрим.

Основные водные потоки

На данный момент учёные зафиксировали около пятнадцати основных океанических водных потоков в Тихом, четырнадцать – в Атлантическом, семь – в Индийском и четыре – в Северном Ледовитом океане.

Интересно, что все течения Северного Ледовитого океана движутся с одинаковой скоростью – 50 см/сек, три из них, а именно Западно-Гренландское, Западно-Шпицбергенское и Норвежское, являются тёплыми, и лишь Восточно-Гренландское относится к холодному течению.

А вот почти все океанические течения Индийского океана относятся к теплым или нейтральным, при этом Муссонное, Сомалийское, Западно-Австралийское и течение Игольного мыса (холодное) движутся со скоростью 70 см/сек., скорость остальных варьирует от 25 до 75 см/сек. Водные потоки этого океана интересны тем, что вместе с сезонными муссонными ветрами, которые два раза в год меняют своё направление, океанические реки также изменяют свой ход: зимой они в основном текут на запад, летом – на восток (явление, характерное только для Индийского океана).

Поскольку Атлантический океан протянулся с севера на юг, его течения также имеют меридиональное направление. Водные потоки, расположенные на севере, движутся по часовой стрелке, на юге – против неё.

Ярким примером течения Атлантического океана является Гольфстрим, который начинаясь в Карибском море, несёт тёплые воды на север, распадаясь по дороге на несколько боковых потоков. Когда воды Гольфстрима оказываются в Баренцевом море, они попадают в Северный Ледовитый океан, где охлаждаются и поворачивают на юг в виде холодного Гренландского течения, после чего на каком-то этапе отклоняются на запад и опять примыкают к Гольфстриму, образуя замкнутый круг.

Течения Тихого океана имеют в основном широтное направление и формируют два огромных круга: северный и южный. Поскольку Тихий океан чрезвычайно велик, не удивительно, что его водные потоки оказывают значительное влияние на большую часть нашей планеты.

Например, пассатные водные потоки перегоняют тёплые воды от западных тропических берегов к восточным, из-за чего в тропической зоне западная часть Тихого океана намного теплее противоположной стороны. А вот в умеренных широтах Тихого океана, наоборот, температура выше на востоке.

Глубинные течения

Довольно длительное время учёные считали, что глубинные океанские воды почти неподвижны. Но вскоре специальные подводные аппараты обнаружили на большой глубине как медленно, так и быстротекущие водные потоки.

Например, под Экваториальным течением Тихого океана на глубине около ста метров учёные определили подводный поток Кромвель, движущийся в восточном направлении со скоростью 112 км/сутки. Подобное движение водных потоков, но уже в Атлантическом океане, нашли советские учёные: ширина течения Ломоносова составляет около 322 км, а максимальная скорость в 90 км/сутки была зафиксирована на глубине около ста метров. После этого был обнаружен ещё один подводный поток в Индийском океане, правда, скорость его оказалась намного ниже – около 45 км/сутки.

Открытие этих течений в океане послужило поводом к возникновению новых теорий и загадок, основной из которых является вопрос – почему они появились, как сформировались, а также вся ли площадь океана охвачена течениями или существует точка, где вода неподвижна.

Влияние океана на жизнь планеты

Роль океанических течений в жизни нашей планеты трудно переоценить, поскольку движение водных потоков непосредственно влияет на климат планеты, погоду, морские организмы. Многие сравнивают океан с огромной тепловой машиной, которую приводит в движение . Эта машина создаёт беспрестанный водообмен между поверхностными и глубинными слоями океана, обеспечивая его растворённым в воде кислородом и влияя на жизнь морских обитателей.

Этот процесс можно проследить, например, рассматривая Перуанское течение, что находится в Тихом океане. Благодаря подъёму глубинных вод, которые поднимают наверх фосфор и азот, на океанической поверхности успешно развивается животный и растительный планктон, в результате чего организовывается пищевая цепь. Планктон поедает мелкая рыбка, та, в свою очередь, становится жертвой более крупных рыб, птиц, морских млекопитающих, которые при таком пищевом изобилии поселяются здесь, делая регион одним из самых высокопродуктивных районов Мирового океана.

Случается и так, что холодное течение становится тёплым: средняя температура окружающей среды повышается на несколько градусов, из-за чего на землю проливаются теплые тропические ливни, которые, оказавшись в океане, губят рыбу, привыкшую к холодной температуре. Результат плачевный – в океане оказывается огромное количество дохлой мелкой рыбы, крупная рыба уходит, рыбный промысел прекращается, птицы покидают свои гнездовья. В результате местное население лишается рыбы, урожая, который побили ливни, и прибыли от продажи гуано (птичьего помёта) в качестве удобрения. На восстановление прежней экосистемы нередко может уйти несколько лет.

Океанические, или морские, течения - это поступательное движение водных масс в океанах и морях, вызванное различными силами. Хотя наиболее значительной причиной, образующей течения, является ветер, они могут сформироваться и из-за неодинаковой солёности отдельных частей океана или моря, разности уровней воды, неравномерного нагрева разных участков акваторий. В толще океана существуют вихри, созданные неровностями дна, их размер нередко достигает 100-300 км в диаметре, они захватывают слои воды в сотни метров толщиной.

Если факторы, вызывающие течения, постоянны, то образуется постоянное течение, а если они носят эпизодический характер, то формируется кратковременное, случайное течение. По преобладающему направлению течения делятся на меридиональные, несущие свои воды на север или на юг, и зональные, распространяющиеся широтно. Течения, температура воды в которых выше средней температуры для

тех же широт, называют тёплыми , ниже - холодными, а течения, имеющие ту же температуру, что и окружающие его воды, -нейтральными .

Муссонные течения изменяют своё направление от сезона к сезону, в зависимости от того, как дуют прибрежные ветры муссоны. Навстречу соседним, более мощным и протяжённым течениям в океане, движутсяпротивотечения .

На направление течений в Мировом океане оказывает влияние отклоняющая сила, вызванная вращением Земли, - сила Кориолиса. В Северном полушарии она отклоняет течения вправо, а в Южном - влево. Скорость течений в среднем не превышает 10 м/с, а в глубину они распространяются не более чем на 300 м.

В Мировом океане постоянно существуют тысячи больших и малых течений, которые огибают континенты и сливаются в пять гигантских колец. Система течений Мирового океана называется циркуляцией и связана, прежде всего, с общей циркуляцией атмосферы.

Океанические течения перераспределяют солнечное тепло, поглощённое массами воды. Тёплую воду, нагретую солнечными лучами на экваторе, они переносят в высокие широты, а холодная вода

Течения Мирового океана

Апвеллинг - подъём холодных вод из глубин океана

из приполярных областей благодаря течениям попадает на юг. Тёплые течения способствуют повышению температуры воздуха, а холодные, наоборот, понижению. Территории, омываемые тёплыми течениями, отличаются тёплым и влажным климатом, а те, около которых проходят холодные течения, - холодным и сухим.

Самое мощное течение Мирового океана - холодное течение Западных Ветров, называемое также Антарктическим циркумполярным (от лат. cirkum - вокруг). Причиной его образования являются сильные и устойчивые западные ветры, дующие с запада на восток на огромных простран-

ствах Южного полушария от умеренных широт до побережья Антарктиды. Это течение охватывает зону шириной 2500 км, распространяется на глубину более 1 км и переносит каждую секунду до 200 млн тонн воды. На пути течения Западных Ветров не встречается крупных массивов суши, и оно соединяет в своём круговом потоке воды трёх океанов - Тихого, Атлантического и Индийского.

Гольфстрим - одно из крупнейших тёплых течений Северного полушария. Оно проходит через Мексиканский залив (англ. Gulf Stream - течение залива) и несёт тёплые тропические воды Атлантического океана к высоким широтам. Этот гигантский поток тёплых вод во многом определяет климат Европы, делая его мягким и тёплым. Каждую секунду Гольфстрим переносит 75 млн тонн воды (для сравнения: Амазонка, самая полноводная река в мире, - 220 тыс. тонн воды). На глубине около 1 км под Гольфстримом наблюдается противотечение.

МОРСКИЕ ЛЬДЫ

При подходе к высоким широтам корабли встречаются с плавучими льдами. Морской лёд широкой каймой обрамляет Антарктиду, покрывает акваторию Северного Ледовитого океана. В отличие от материковых льдов, образованных из атмосферных осадков и покрывающих Антарктиду, Гренландию, острова полярных архипелагов, эти льды - замёрзшая морская вода. В полярных районах морские льды многолетние, тогда как в умеренных широтах вода замерзает лишь в холодные сезоны.

Как замерзает морская вода? Когда температура воды опускается ниже нуля, на её поверхности образуется тонкий слой льда, который ломается при ветровом волнении. Он многократно смерзается в небольшие плитки, снова раскалывается, пока не образует так называемое ледяное сало - губчатые льдины, которые потом срастаются друг с другом. Такой лёд называютблинчатым за его сходство с округлыми блинчиками на поверхности воды. Участки такого льда, смерзаясь, образуют молодой лёд -нилас . С каждым годом этот лёд крепнет и утолщается. Он может стать многолетним льдом толщиной более 3 м, а может и растаять, если течения отнесут льдины в более тёплые воды.

Перемещение льдов называется дрейфом. Дрейфующими (или паковыми ) льдами покрыто

Ледяные горы тают, приобретая причудливые формы

пространство вокруг Канадского Арктического архипелага, у берегов Северной и Новой Земли. Арктические льды дрейфуют со скоростью несколько километров в день.

АЙСБЕРГИ

От огромных ледяных покровов нередко откалываются колоссальные куски льда, которые отправляются в собственное плавание. Их называют «ледяными горами» - айсбергами. Не будь их, ледниковый покров в Антарктиде постоянно бы разрастался. По сути дела, айсберги компенсируют таяние и обеспечивают баланс состояния антарк-

Айсберг у берегов Норвегии

тического покрова. Некоторые айсберги достигают гигантских размеров.

Когда мы хотим сказать, что какое-то событие или явление в нашей жизни может иметь гораздо более серьёзные последствия, чем кажется, мы говорим «это всего лишь верхушка айсберга». Почему? Оказывается, над водой находится примерно 1/7 часть всего айсберга. Она бывает столообразной, куполообразной или конусообразной. Основание же такого огромного куска ледника, находящегося под водой, может быть гораздо большим по площади.

Морские течения уносят айсберги далеко от их мест рождения. Столкновение с таким айсбергом в Атлантическом океане стало причиной кру-

шения знаменитого корабля «Титаник» в апреле 1912 года.

Сколько живёт айсберг? Отколовшиеся от ледяной Антарктиды ледяные горы могут проплавать в водах Южного океана более 10 лет. Постепенно они разрушаются, раскалываются на более мелкие части или по воле течений перемещаются в более тёплые воды и тают.

«ФРАМ» ВО ЛЬДАХ

Чтобы узнать путь дрейфующих льдов, великий норвежский путешественник Фритьоф Нансен решил дрейфовать на своём корабле «Фрам» вместе с ними. Это смелая экспедиция длилось целых три года (1893-1896 гг). Позволив «Фраму» вмёрзнуть в дрейфующий паковый лёд, Нансен рассчитывал двигаться с ним в район Северного полюса, а потом оставить корабль и продолжать путь на собачьих упряжках и на лыжах. Однако дрейф прошёл южнее, чем предполагалось, и попытка Нансена достичь полюса на лыжах не увенчалась успехом. Пройдя более 3000 миль от Новосибирских островов до западного побережья Шпицбергена, «Фрам» собрал уникальную информацию о дрейфующих льдах и влиянии на их движение суточного вращения Земли.

Граница суши и моря представляет собой постоянно меняющую свои очертания линию. Набегающие волны переносят мельчайшие частицы взвеси песка, перекатывают гальку, обтачивают скалы. Разрушая берег, особенно при сильном волнении или штормах, в одном месте, они занимаются «строительством» в другом.

Место действия прибрежных волн - узкая кайма берега и его подводного склона. Там, где идёт в основном разрушение берега, над водой, как

правило, нависают скалы - клифы, волны «выгрызают» в них ниши, создают под ними при-

чудливые гроты и даже подводные пещеры. Такой тип берега называется абразионным (от лат. abrasio - соскребание). При изменении уровня моря - а такое неоднократно случалось в недавней геологической истории нашей планеты - абразионные постройки могли оказаться под водой или, наоборот, на суше, вдали от современного берега. По

таким формам берегового рельефа, находящимся на суше, учёные восстанавливают историю формирования древних берегов.

На участках выровненного берега с небольшими глубинами и пологим подводным склоном волны отлагают (аккумулируют) материал, который перенесли от разрушенных участков. Здесь образуются пляжи. В период прилива накатывающие волны перемещают песок и гальку в глубь берега, создавая протяжен-

ные вдольбереговые валы. Во время отлива на таких валах можно увидеть скопление раковин, морские водоросли.

Бентос (от греч. benthos - глубина) - живые организмы и растения, живущие на глубине, на дне океанов и морей.

Нектон (от греч. nektos - плавающий) - живые организмы, способные самостоятельно перемещаться в толще воды.

Планктон (от греч. planktos - блуждающий) - организмы, живущие в воде, переносимые волнами и течениями и не способные самостоятельно передвигаться в воде.

НА ГЛУБИННЫХ ЭТАЖАХ

Гигантскими ступенями спускается от побережья к подводным абиссальным равнинам дно океана. На каждом таком «подводном этаже» - своя жизнь, ведь условия существования живых организмов: освещённость, температура воды, её насыщенность кислородом и другими веществами, давление водяного столба - с глубиной значительно меняются. По-разному организмы относятся к количеству солнечного света и прозрачности воды. Например, растения могут жить только там, где освещённость позволяет проходить процессам фотосинтеза (это глубины в среднем не более 100 м).

Литораль - периодически осушаемая в отлив прибрежная полоса. Сюда попадают морские животные, вынесенные из воды волнами, которые приспособились жить сразу в двух средах - водной

и воздушной. Это крабы

и рачки, морские ежи, моллюски, в том числе мидии. В тропических широтах на литорали расположена кайма мангровых лесов, а в умеренных зонах - «леса» из водоросли ламинарии.

Ниже литорали располагается зона сублиторали (до глубин 200-250 м), прибрежная полоса жизни на континентальном шельфе. По направлению к полюсам солнечный свет проникает в воду совсем неглубоко (не более 20 м). В тропиках и на экваторе лучи падают практически вертикально, что позволяет им достигать глубин до 250 м. Именно до таких глубин в теплых морях и океанах встречаются водоросли, губки, моллюски и светолюбивые животные, а также коралловые постройки - рифы. Животные не только прикрепляются к поверхности дна, но и свободно перемещаются в толще воды.

Самый большой моллюск, обитающий на мелководье, - тридакна (створки ее раковины достигают 1 метра). Как только жертва заплывает в открытые створки, они захлопываются, и моллюск начинает переваривать пищу. Некоторые моллюски обитают колониями. Мидии - двустворчатые моллюски, прикрепляющие свои раковины к камням и другим предметам. Моллюски дышат кислородом,

растворённым в воде, поэтому на более глубоких этажах океана они не встречаются.

Головоногие моллюски - осьминоги, спруты, кальмары, каракатицы имеют несколько щупалец и передвигаются в толще воды благодаря сжатию

мышц, которые позволяют им выталкивать воду через специальную трубку. Среди них встречаются и гиганты со щупальцами до 10-14 метров! Морские звезды, морские лилии, ежи

прикрепляются к дну и кораллам специальными присосками. Похожие на диковинные цветы морские анемоны пропускают свою добычу между своих щупалец-«лепестков» и заглатывают ее ротовым отверстием, расположенным в середине «цветка».

Миллионы рыб всевозможных размеров населяют эти воды. Среди них и различные акулы - одни из самых крупных рыб. В камнях и пещерах скрываются мурены, а на дне прячутся скаты, окраска которых позволяет сливаться с поверхностью.

Ниже шельфа начинается подводный склон - батиаль (200 - 3000 м). Условия для жизни здесь меняются с каждым метром (падает температура и возрастает давление).

Абиссаль - океаническое ложе. Это самое обширное пространство, занимающее более 70% подводного дна. Самые многочисленные его обитатели - фораминиферы и простейшие черви. Глубоководные морские ежи, рыбы, губки, морские звёзды - все приспособились к чудовищному давлению и не похожи на своих сородичей на мелководье. На глубинах, куда не поникают солнечные лучи, у морских обитателей возникли приспособления для освещения - небольшие светящиеся органы.

Воды суши составляют менее 4% всей воды, находящейся на нашей планете. Примерно половина их количества содержится в ледниках и постоянных снегах, остальное - в реках, озёрах, болотах, искусственных водоёмах, подземных водах и подземных льдах вечной мерзлоты. Все природные воды Земли называются водными ресурсами .

Самыми ценными для человечества являются запасы пресных вод. Всего на планете 36,7 млн. км3 пресных вод. Они сосредоточены, прежде всего, в крупных озёрах и ледниках и распределены между континентами неравномерно. Наибольшими запасами пресных вод обладают Антарктида, Северная Америка и Азия, несколько меньшими - Южная Америка и Африка, а наименее богаты пресными водами Европа и Австралия.

Подземными называются воды, содержащиеся в земной коре. Они связаны с атмосферой и поверхностными водами и участвуют в круговороте воды на земном шаре. Подземные

Ледники

- постоянные снега

Реки

Озёра

Болота

Подземные воды

- подземные льды вечной мерзлоты

воды находятся не только под континентами, но и под океанами и морями.

Подземные воды образуются потому, что одни горные породы пропускают воду, а другие задерживают. Атмосферные осадки, выпадающие на поверхность Земли, просачиваются сквозь трещины, пустоты и поры водопроницаемых пород (торф, песок, гравий и др.), а водоупорные горные породы (глина, мергель, гранит и др.) задерживают воду.

Существует несколько классификаций подземных вод по происхождению, состоянию, химическому составу и характеру залегания. Воды, которые после дождей или таяния снега проникают в почву, смачивают её и накапливаются в почвенном слое, называют почвенными . На первом от поверхности земли водоупорном слое залегаютгрунтовые воды. Они пополняются за счёт атмо-

сферных осадков, фильтрации вод водотоков и водоёмов и конденсации водяного пара. Расстояние от земной поверхности до уровня грунтовых вод называется глубиной залегания грунтовых вод . Она

увеличивается во влажный сезон, когда выпадает много осадков или тают снега, и уменьшается в сухой сезон.

Ниже грунтовых могут располагаться несколько слоев г л у б и н н ы х подземных вод, которые удерживаются водоупорными пластами. Нередко межпластовые воды становятся напорными. Это происходит, когда слои горных пород залегают в виде чаши и вода, заключённая в них, находится под давлением. Такие подземные воды, именуемыеартезианскими , поднимаются вверх по пробуренной скважине и фонтанируют. Часто артезианские водоносные горизонты занимают значительную площадь, и тогда артезианские источники имеют высокий и довольно постоянный расход воды. Некоторые известные оазисы Северной Африки возникли у артезианских источников. По разломам в земной коре артезианские воды иногда поднимаются из водоносных горизонтов, а в период между сезонами дождей они нередко иссякают.

На поверхность Земли подземные воды выходят в оврагах, речных долинах в виде источников - родников или ключей . Они образуются там, где водоносный горизонт горных пород выходит на земную поверхность. Поскольку глубина грунтовых вод меняется в зависимости от сезона и количества осадков, источники иногда внезапно исчезают, а иногда бьют ключом. Температура воды в источниках может быть разной. Холодными считаются источники с температурой воды до 20 °С, тёплыми - с температурой от 20 до 37 °С, а горячи-

Водопроницаемые горные породы

Водоупорные горные породы

Типы подземных вод

ми, или термальными, - с температурой выше 37 °С. Большинство горячих источников встречаются в вулканических областях, где горизонты подземных вод нагреваются от раскалённых горных пород и расплавленной магмы, подходящей близко к земной поверхности.

Минеральные подземные воды содержат много солей и газов и, как правило, обладают целебными свойствами.

Значение подземных вод очень велико, их можно отнести к числу полезных ископаемых наряду с углём, нефтью или железной рудой. Подземные воды питают реки и озёра, благодаря им реки не мелеют летом, когда выпадает мало дождей, и не пересыхают подо льдом. Человек широко использует подземные воды: их выкачивают из-под земли для водоснабжения жителей городов и деревень, для нужд промышленности и для орошения сельскохозяйственных угодий. Несмотря на огромные запасы, подземные воды возобновляются медленно, существует опасность их истощения и загрязнения бытовыми и промышленными стоками. Чрезмерный забор воды из глубинных горизонтов уменьшает питание рек в межень - период, когда уровень воды самый низкий.

Болотом называется участок земной поверхности с избыточным увлажнением и застойным водным режимом, в котором происходит накопление органического вещества в виде неразложившихся остатков растительности. Болота есть во всех климатических поясах и почти на всех континентах Земли. В них сосредоточено около 11,5 тыс. км3 (или 0,03%) пресных вод гидросферы. Наиболее заболоченными континентами являются Южная Америка и Евразия.

Болота можно разделить на две большие группы - заболоченные земли , где нет хорошо выраженного торфяного слоя, и собственноторфяные болота , где накапливается торф. К заболоченным землям относятся заболоченные тропические леса, солёные мангровые болота, засоленные болота пустынь и полупустынь, травяные болота арктической тундры и др. Торфяные болота занимают около 2,7 млн. км, что составляет 2% площади суши. Они наиболее распространены в тундре, лесной зоне и лесостепи и, в свою очередь, подразделяются на низинные, переходные и верховые.

Низинные болота обычно имеют вогнутую или плоскую поверхность, где создаются условия для застаивания влаги. Они часто образуются по берегам рек и озёр, иногда в зонах подтопления водохранилищ. В таких болотах грунтовые воды подходят близко к поверхности, снабжая минеральными веществами произрастающие здесь растения. На

низинных болотах часто растут ольха, берёза, ель, осоки, тростник, рогоз. В этих болотах слой торфа накапливается медленно (в среднем 1 мм в год).

Верховые болота с выпуклой поверхностью и мощным слоем торфа образуются преимущественно на водоразделах. Они питаются в основном за счёт атмосферных осадков, бедных минеральными веществами, поэтому на этих болотах поселяются менее требовательные растения - сосна, вереск, пушица, мох сфагнум.

Промежуточное положение между низинными и верховыми занимают переходные болота с плоской или слабовыпуклой поверхностью.

Болота интенсивно испаряют влагу: активнее других - болота субтропического климатического пояса, заболоченные тропические леса, а в умеренном климате - сфагново-осоковые и лесные топи. Таким образом, болота увеличивают влажность воздуха, изменяют его температуру, смягчая климат окружающих территорий.

Болота, как своеобразный биологический фильтр, очищают воду от растворённых в ней химических соединений и твёрдых частиц. Текущие по заболоченным районам реки не отличаются катас-

трофическими весенними половодьями и паводками, поскольку их сток регулируют болота, отдающие влагу постепенно.

Болота регулируют сток не только поверхностных, но и грунтовых вод (особенно верховые болота). Поэтому их чрезмерное осушение может нанести вред малым рекам, многие из которых именно в болотах берут своё начало. Болота - богатые охотничьи угодья: здесь гнездится множество птиц, обитают многие промысловые животные. Болота богаты торфом, лекарственными травами, мхами и ягодами. Распространённое мнение, что, выращивая на осушенных болотах сельскохозяйственные культуры, можно получать богатый урожай, ошибочно. Лишь первые несколько лет осушенные торфяные залежи плодородны. Планы осушения болот требуют всесторонних исследований и экономических расчётов.

Развитие торфяного болота - это процесс накопления торфа в результате роста, отмирания и частичного разложения растительности в условиях избытка влаги и недостатка кислорода. Вся толща торфа в болоте называется торфяной залежью. Она имеет многослойное строение и содержит от 91 до 97% воды. В торфе заключены ценные органические и неорганические вещества, поэтому его издавна используют в сельском хозяйстве, энергетике, химии, медицине и других областях. Впервые о торфе как о «горючей земле», пригодной для нагревания пищи, писал Плиний Старший в I в. н.э. В Голландии и Шотландии торф как топливо применяли в XII-XIII вв. Промышленное скопление торфа называют торфяным месторождением. Наибольшие промышленные запасы торфа имеют Россия, Канада, Финляндия и США.

Плодородные речные долины издавна осваивались человеком. Реки являлись важнейшими транспортными путями, их воды орошали поля и сады. На речных берегах возникали и развивались многолюдные города, по рекам устанавливались границы. Текущая вода вращала колёса мельниц, а позже давала электрическую энергию.

Каждая река индивидуальна. Одна - всегда широка и полноводна, а у другой русло остаётся сухим большую часть года и только во время редких дождей наполняется водой.

Рекой называется водоток значительных размеров, текущий по сформированному им самим углублению в днище речной долины -руслу . Река со своими притоками образуетречную систему . Если смотреть вниз по течению реки, то все реки, впадающие в неё справа, называются правыми притоками, а впадающие слева - левыми. Часть земной поверхности и толщи почв и грунтов, откуда река и её притоки собирают воду, называютводосбором .

Бассейн реки - это часть суши, включающая данную речную систему. Между двумя бассейнами соседних рек проходятводоразделы ,

Бассейн реки

Река Пахра протекает по Восточно-Европейской равнине

обычно это возвышенности или горные системы. Бассейны рек, впадающих в один и тот же водоём, объединяются соответственно в бассейны озёр, морей и океанов. Выделяют главный водораздел земного шара. Он разделяет бассейны рек, впадающих в Тихий и Индийский океаны с одной стороны, и бассейны рек, впадающих в Атлантический и Северный Ледовитый океаны, - с другой. Кроме того, на земном шаре есть бессточные области: реки, протекающие там, не доносят воду до Мирового океана. К таким бессточным областям относятся, например, бассейны Каспийского и Аральского морей.

Каждая река начинается с истока . Это может быть болото, озеро, тающий горный ледник или выход на поверхность подземных вод. Место впадения реки в океан, море, озеро или другую реку называетсяустьем . Длина реки - расстояние вдоль русла между истоком и устьем.

В зависимости от размера реки делят на большие, средние и малые. Бассейны больших рек обычно расположены в нескольких географических зонах. Бассейны средних и малых рек располагаются в пределах одной зоны. По условиям протекания реки подразделяют на равнинные, полугорные и горные. Равнинные реки плавно и спокойно текут в широких долинах, а горные реки бурно и стремительно мчатся по ущельям.

Пополнение воды в реках называют питанием реки . Оно может быть снеговым, дождевым, ледниковым и подземным. Некоторые реки, например те, что протекают в экваториальных областях (Конго, Амазонка и другие), отличаются дождевым питанием, так как в этих районах планеты весь год выпадают дожди. Большинство рек умеренного

климатического пояса имеют смешанное питание: летом они пополняются за счёт дождей, весной - за счёт таяния снега, а зимой им не дают иссякнуть подземные воды.

Характер поведения реки по сезонам года - колебания уровня воды, образование и сход ледового покрова и пр. -называют режимом реки . Ежегодно повторяющееся значительное увеличение воды

в реке - половодье - на равнинных реках Европейской территории России бывает вызвано интенсивным таянием снега весной. Реки Сибири, стекающие с гор, полноводны летом во время таяния снега

в горах. Кратковременный подъём уровня воды в реке называется паводком . Он происходит, например, когда выпадают обильные дожди или когда во время оттепели зимой интенсивно тает снег. Самый низкий уровень воды в реке -межень . Он устанавливается летом, в это время дождей выпадает мало и река питается преимущественно грунтовыми водами. Случается межень и зимой, в сильные морозы.

Половодья и паводки могут стать причиной сильных наводнений: талые или дождевые воды переполняют русла, и реки выходят из берегов, затопляя не только свою долину, но и окружающее пространство. Вода, текущая с большой скоростью, обладает огромной разрушительной силой, она сносит дома, выкорчёвывает деревья, смывает плодородную почву с полей.

Песчаный пляж на берегу Волги

К ТО ЖИВЁТ В РЕКАХ?

В реках живут не только рыбы. Воды, дно и берега рек - среда обитания многих живых организмов, их подразделяют на планктон, нектон и бентос. К планктону относятся, например, зелёные и сине-зелёные водоросли, коловратки и низшие ракообразные. Очень разнообразен речной бентос - личинки насекомых, черви, моллюски, речные раки. На дне и берегах рек поселяются растения - рдест, камыш, тростник и др., на дне растут водоросли. Речной нектон представлен рыбами и некоторыми крупными беспозвоночными. Среди рыб, которые обитают в морях, а в реки заходят только на нерест, - осетровые (осётр, белуга, севрюга), лососевые (сёмга, горбуша, нерка, кета и др.). Постоянно живут в реках сазан, лещ, стерлядь, щука, налим, окунь, карась и др., а в горных и полугорных реках - хариус и форель. Также обитают в реках млекопитающие и крупные пресмыкающиеся.

Реки протекают обычно на дне обширных понижений рельефа, называемых речными долинами . В днище долины водный поток бежит по выработанному им самим углублению - руслу. Вода ударяется в один участок берега, размывает его и уносит вниз по течению обломки горных пород, песок, глину, ил; в тех местах, где скорость течения уменьшается, река откладывает (аккумулирует) переносимый ею материал. Но река несёт не только наносы, размываемые речным потоком; во время бурных дождей и таяния снегов вода, стекающая по земной поверхности, разрушает почву, рыхлый грунт и переносит мелкие частички в ручьи, которые потом доставляют их в реки. Разрушая и растворяя горные породы в одном месте и откладывая их в другом, река постепенно создаёт свою долину. Процесс размывания земной поверхности водой называетсяэрозией . Она сильнее там, где больше скорость потока воды и где грунты более рыхлые. Наносы, слагающие дно рек, называют донными отложениями илиаллювием .

БЛУЖДАЮЩИЕ РУСЛА

В Китае и Средней Азии встречаются реки, у которых русло может сместиться за сутки более чем на 10 м. Они, как правило, протекают в легко размываемых горных породах - лёссах или песках. За несколько часов водный поток способен значительно размыть один берег реки, а у другого берега, где течение замедляется, отложить смытые частицы. Таким образом, русло смещается - «блуждает» по дну долины, например, на реке Амударье в Средней Азии до 10-15 м в сутки.

Происхождение речных долин может быть тектоническим, ледниковым и эрозионным. Тектонические долины повторяют направление глубинных разломов в земной коре. Мощные ледники, покрывавшие в период глобального оледенения северные районы Евразии и Северной Америки, двигаясь, выпахивали глубокие ложбины, в которых потом сформировались речные долины. Во время таяния ледников потоки вод растекались к югу, формируя обширные понижения в рельефе. Позднее в эти понижения с окружающих возвышенностей устремлялись ручьи, образовывался крупный водный поток, который строил свою долину.

Строение долины равнинной реки

Пороги на горной реке

СУХИЕ РЕКИ

На нашей планете есть реки, которые заполняются водой только во время редких дождей. Они называются «вади» и встречаются в пустынях. Некоторые вади достигают длины сотен километров и впадают в такие же, как они сами, сухие впадины. Гравий и галька на дне пересохших русел дают повод считать, что в более влажные периоды вади могли быть полноводными реками, способными переносить крупные наносы. В Австралии сухие русла рек называют криками, в Средней Азии - узбоями.

Долина равнинных рек состоит из поймы (затапливаемой в половодье или во время значительных паводков части долины), расположенного на ней русла, а также склонов долины с несколькиминадпойменными террасами , спускающимися ступеньками к пойме. Речные русла могут быть прямолинейными, извилистыми, разделёнными на рукава или блуждающими. У извилистых русел выделяют излучины, илимеандры . Размывая излучину у вогнутого берега, река обычно образуетплёс - глубокий участок русла, его мелководные участки называютперекатами . Полоса в русле с глубинами, наиболее благоприятными для судоходства, называетсяфарватером . Водный поток иногда откладывает значительное количество наносов, формируя острова. На крупных реках высота островов может достигать 10 м, а длина - нескольких километров.

Иногда на пути реки встречается уступ из твёрдых пород. Вода не может его размыть и падает вниз, образуя водопад . В тех местах, где река пересекает твёрдые породы, которые размываются медленно, формируютсяпороги , преграждающие путь водному потоку.

В устье скорость воды значительно замедляется,

и река откладывает большую часть своих наносов. Образуется дельта - низменная равнина в форме треугольника, здесь русло разделяется на множество рукавов и протоков. Затопленные морем устья рек называютэстуариями .

На Земле великое множество рек. Некоторые из них маленькими серебристыми змейками протекают в пределах одного лесного массива и затем впадают в более крупную реку. А некоторые поистине огромны: спускаясь с гор, они пересекают обширные равнины и несут свои воды к океану. Такие реки могут следовать по территории нескольких государств и служить удобными транспортными магистралями.

Давая характеристику реки, учитывают её длину, среднегодовой сток воды и площадь бассейна. Но далеко не у всех крупных рек все эти параметры выдающиеся. Например, самая длинная река в мире - Нил далеко не самая полноводная, да и площадь её бассейна невелика. Амазонка занимает первое место в мире по водности (её расход воды 220 тыс. м3 /с - это 16,6% от стока всех рек) и по площади бассейна, но по длине уступает Нилу. Наиболее крупные реки находятся в Южной Америке, Африке и Азии.

Самые длинные реки мира: Амазонка (от истока р. Укаяли свыше 7 тыс. км), Нил (6671 км), Миссисипи с притоком Миссури (6420 км), Янцзы (5800 км), Ла-Плата с притоками Парана и Уругвай (3700 км).

Наиболее полноводные реки (имеющие максимальные значения среднегодового стока воды): Амазонка (6930 км3 ), Конго (Заир) (1414 км3 ), Ганг (1230 км3 ), Янцзы (995 км3 ), Ориноко (914 км3 ).

Крупнейшие реки земного шара (по площади бассейна): Амазонка (7180 тыс. км2 ), Конго (Заир) (3691 тыс. км2 ), Миссисипи с притоком Миссури (3268 тыс. км2 ), Ла-Плата с притоками Парана и Уругвай (3100 тыс. км2 ), Обь (2990 тыс. км2 ).

Волга - крупнейшая река Восточно-Европейской равнины

ЗАГАДОЧНЫЙ НИЛ

Нил - великая африканская река, её долина - колыбель яркой, самобытной культуры, оказавшей влияние на развитие человеческой цивилизации. Могущественный арабский завоеватель Амир ибн аль-Аси говорил: «Там лежит пустыня, с обеих сторон она поднимается, а между высотами находится страна чудес Египет. И всё его богатство происходит от благословенной реки, медленно текущей по стране с достоинством халифа». В среднем течении Нил протекает по самым суровым пустыням Африки - Аравийской и Ливийской. Казалось бы, он должен обмелеть или пересохнуть во время жаркого лета. Но в самом разгаре лета уровень воды в Ниле поднимается, он выходит из берегов, затапливая долину, а отступая, оставляет на почве слой плодородного ила. Это происходит потому, что Нил образуется от слияния двух рек - Белого и Голубого Нила, истоки которых лежат в субэкваториальном климатическом поясе, где летом устанавливается область низкого давления и выпадают обильные дожди. Голубой Нил короче Белого, поэтому наполнившая его дождевая вода достигает Египта раньше, а следом идёт паводок Белого Нила.

Енисей - великая река Сибири

АМАЗОНКА - ЦАРИЦА РЕК

Амазонка - самая большая река на Земле. Её питает множество притоков, в том числе 17 больших рек длиной до 3500 км, которые по своим размерам и сами могут быть причислены

к великим рекам мира. Исток Амазонки лежит в скалистых Андах, где из горного озера Патаркоча вытекает её главный приток - Мараньон. Когда Мараньон сливается с Укаяли, река получает имя Амазонка. Низменность, по которой течёт эта величественная река, - страна джунглей и болот. На пути к востоку притоки непрестанно пополняют Амазонку. Она полноводна в течение всего года, потому что её левые притоки, расположенные в северном полушарии, полноводны с марта по сентябрь,

а правые притоки, расположенные в южном полушарии, полноводны другую часть года. Во время морских приливов в устье реки со стороны Атлантики заходит водяной вал высотой до 3,54 метра и устремляется вверх по течению. Местные жители называют эту волну «поророка» - «разрушитель».

МИССИСИПИ - ВЕЛИКАЯ РЕКА АМЕРИКИ

Могучую реку в южной части Североамериканского континента индейцы называли Месси Сипи - «Отец вод». Её сложная речная система с множеством притоков похожа на гигантское дерево с густо разветвлённой кроной. Бассейн Миссисипи занимает почти половину территории Соединённых Штатов Америки. Начинаясь в районе Великих озёр на севере, многоводная река несёт свои воды на юг - в Мексиканский залив, причём сток ее в два с половиной раза больше, чем российская река Волга приносит в Каспийское море. Первооткрывателем Миссисипи считают испанского конкистадора де Сото. В поисках золота и драгоценностей он отправился в глубь материка и весной 1541 года обнаружил берега огромной глубокой реки. Одни из первых колонистов - отцы-иезуиты, распространявшие в Новом Свете влияние своего ордена, так писали о Миссисипи: «Река эта очень красивая, ширина её больше одного лье; повсюду к ней примыкают леса, полные дичи, и прерии, где много бизонов». До прихода европейских колонизаторов обширные территории в бассейне реки были заняты девственными лесами и прериями, но сейчас их можно увидеть только в национальных парках, большая часть земель распахана.

Воды рек и ручьев, выбирая себе путь, нередко срываются со скал и уступов. Так образуются водопады. Иногда это совсем небольшие ступени в русле с незначительными перепадами высот между верхним участком, откуда падает вода, и нижним. Однако в природе существуют и совершенно исполинские «ступени» и уступы, высота которых достигает многих сотен метров. И те и другие водопады формируются, когда вода «вскрывает», т.е. разрушает, обнажает участки с более твёрдыми породами, унося прочь материал с более податливых участков. Верхний уступ (бровка), с которого низвергается вода, представляет собой более прочный пласт, а ниже по течению неутомимые воды разрушают менее прочные пласты пород. Такое строение, например, имеет знаменитый на весь мир водопад на реке Ниагара (ее название на языке ирокезов означает «гремящая вода»), которая соединяет два из Великих озёр Северной Америке - Эри и Онтарио. Ниагарский водопад относительно невысок - всего 51 м (для сравнения - ко-

Схема движения воды в Ниагарском водопаде

Каскад из нескольких водопадов в Норвегии. Гравюра XIX в.

локольня «Иван Великий» в Московском Кремле имеет высоту 81 м), однако знаменит более своих высоких и полноводных «собратьев». Известность водопаду принесли не только его расположение в непосредственной близости от больших американских и канадских городов, но и его хорошая изученность.

Водяной поток, обрушиваясь с любой высоты к подножию склона, образует впадину, нишу даже в достаточно прочных породах. Но и верхняя бровка постепенно размывается и разрушается действием текучей воды. Козырьки уступа обваливаются, и. водопад как бы отступает назад, «пятится» вверх по долине. Многолетние наблюдения за Ниагарским водопадом показали, что такая «пятящаяся» эрозия за 60 лет «съедает» верхний уступ водопада примерно на 1 м.

В Скандинавии в образовании водопадов «повинны» ледниковые формы рельефа. Там ручьи с выположенных ледником вершин гор с огромной высоты низвергаются в фьорды.

Очень эффектны огромные водопады, возникшие под действием тектоники - внутренних сил Земли. Колоссальные ступени водопадов образуются при нарушении русла реки тектоническими разломами. Случается, что формируется не один уступ, а сразу несколько. Такие каскады водопадов невероятно красивы.

Вид любого водопада завораживает. Не случайно эти природные явления неизменно привлекают внимание многочисленных туристов, нередко становясь «визитными карточками» местности и даже страны.

ВОДОПАД ИГУАСУ

Озёрами называются заполненные водой котловины - естественные углубления на поверхности суши, не имеющие связи с морем или океаном. Чтобы образовалось озеро, необходимы два условия: наличие естественного углубления - замкнутого понижения в земной поверхности - и некоторого объёма воды.

На нашей планете множество озёр. Их общая площадь составляет около 2,7 млн км2 , то есть примерно 1,8% площади всей суши. Главное богатство озёр - пресная вода, так необходимая человеку. Озёра содержат около 180 тыс. км3 воды, а в 20 крупнейших озёрах мира, вместе взятых, заключена преобладающая часть всей доступной человеку пресной воды.

Озера располагаются в самых разнообразных природных зонах. Больше всего их в северных частях Европы и Североамериканского континента. Очень много озёр в районах, где распространена многолетняя мерзлота, есть они и в бессточных областях, в поймах и дельтах рек.

Некоторые озёра заполняются только во влажные сезоны, а остальную часть года стоят сухими - это временные озёра. Но большинство озёр постоянно наполнены водой.

В зависимости от размера озёра подразделяют на очень большие, площадь которых превышает 1 000 км2 , большие - с площадью от 101 до 1000 км2 , средние - от 10 до 100 км2 и малые - площадью менее 10 км2 .

По характеру водообмена озёра подразделяют на сточные и бессточные. Расположенные в кот-

ловине, озёра собирают воду с окружающих территорий, в них впадают ручейки и реки, при этом из сточных озёр вытекает хотя бы одна река, а избессточных не вытекает ни одной. К сточным озёрам относятся Байкал, Ладожское и Онежское озёра, а к бессточным - озеро Балхаш, Чад, Иссык-Куль, Мёртвое море. Аральское и Каспийское моря тоже бессточные озёра, но благодаря их большим размерам и режиму, похожему на морской, эти водоёмы условно считаются морями. Существуют так называемые глухие озёра, например, образовавшиеся в кратерах вулканов. Реки в них не впадают и из них не вытекают.

Озёра можно разделить на пресные, солоноватые и солёные, или минеральные. Солёность воды в пресных озёрах не превышает 1 %о - такая вода, например, в Байкале, Ладожском и Онежском озёрах. Водасолоноватых озёр имеет солёность от 1 до 25 %о . Например, солёность воды в Иссык-Куле - 5-8 %о , а в Каспийском море - 10-12 %о .Солёными называются озёра, вода в которых имеет солёность от 25 до 47 %о . Выше 47 %о солей содержатминеральные озера. Так, солёность Мёртвого моря, озёр Эльтон и Баскунчак составляет 200-300 %о . Солёные озёра, как правило, образуются в засушливых районах. В некоторых солёных озёрах вода представляет собой раствор солей, близкий к насыщению. Если такое насыщение достигается, то происходит осаждение солей и озеро превращается в самосадочное.

Помимо растворённых солей озёрная вода содержит органические и неорганические вещества и растворённые газы (кислород, азот и др.). Кислород не только поступает в озёра из атмосферы, но и выделяется растениями в процессе фотосинтеза. Он необходим для жизни и развития водных организмов, а также для окисления органическо-

Озеро в Швейцарских Альпах

го вещества, находящегося в водоёме. Если в озере образуется избыток кислорода, то он уходит из воды в атмосферу.

По условиям питания водных организмов озёра делятся на:

- озёра, бедные питательными веществами. Это глубокие озёра с прозрачной водой, к которым относятся, например, Байкал, Телецкое озеро;

- озёра с большим поступлением питательных веществ и богатой растительностью. Это, как правило, мелководные и тёплые озёра;

МОЛОДЫЕ И СТАРЫЕ ОЗЁРА

Жизнь озера имеет начало и конец. Однажды образовавшись, оно постепенно заполняется наносами рек, остатками отмерших животных и растений. С каждым годом количество осадков на дне увеличивается, озеро мелеет, зарастает и превращается в болото. Чем больше первоначальная глубина озера, тем дольше продолжается его жизнь. В небольших озёрах осадки накапливаются многие тысячи лет, а в глубоких - миллионы лет.

Озёра с избыточным количеством органических веществ, продукты окисления которых вредны для живых организмов.

Озёра регулируют речной сток и оказывают заметное воздействие на климат прилегающих территорий.

Они способствуют увеличению количества осадков, числа дней с туманами и в целом смягчают климат. Озёра повышают уровень грунтовых вод и влияют на почвы, растительность и животный мир окружающих районов.

Озеро в прогибе земной коры Озеро в кратере

Котловина озера Каали в Эстонии имеет метеоритное происхождение. Оно находится в кратере, образовавшемся в результате падения крупного метеорита.

Ледниковые озёра заполняют котловины, которые сформировались в результате деятельности ледника. Двигаясь, ледник выпахивал более мягкий грунт, создавая понижения в рельефе: в одних местах - длинные и узкие, а в других - овальные. Со временем они заполнились водой, и появились ледниковые озёра. Таких озёр очень много на севере Североамериканского континента, в Евразии на Скандинавском и Кольском полуостровах, в Финляндии, Карелии и на Таймыре. В горных районах, например в Альпах и на Кавказе, ледниковые озёра располагаются в карах - чашеобразных углублениях в верхних частях горных склонов, в создании которых приняли участие небольшие горные ледники и снежники. Тая и отступая, ледник оставляет морену - скопление песка, глины с включениями гальки, гравия и валунов. Если морена запруживает реку, вытекающую из-под ледника, формируется ледниковое озеро, часто имеющее округлую форму.

В районах, сложенных известняками, доломитами и гипсами, в результате химического растворения этих пород поверхностными и подземными водами возникают карстовые озёрные котловины. Толщи песка и глины, лежащие над карстующимися породами, проваливаются в подземные пустоты, образуя на земной поверхности углубления, которые со временем заполняются водой и становятся озёрами. Карстовые озёра встречаются и в пеще-

рах, их можно увидеть в Крыму, на Кавказе, на Урале и в других районах.

В тундре, а иногда и в тайге, где распространена многолетняя мерзлота, в тёплое время года грунт подтаивает и проседает. В небольших углублениях появляются озёра, называемые термокарстовыми .

В речных долинах, когда меандрирующая река спрямляет своё русло, старый участок русла обособляется. Так образуются озёра-старицы , часто имеющие форму подковы.

Запрудные , илиплотинные , озёра возникают в горах, когда в результате обвала масса горных пород перегораживает русло реки. Например,

в 1911 году на Памире во время землетрясения произошёл гигантский горный обвал, он запрудил реку Мургаб, и образовалось Сарезское озеро. Плотинными являются озеро Тана в Африке, Севан в Закавказье и многие другие горные озёра.

У берегов морей песчаные косы могут отделить мелководный прибрежный участок от морской акватории, в результате формируется озеро-лагуна . Если песчано-глинистые отложения отгораживают от моря затопленные устья рек, образуютсялиманы - мелководные заливы с очень солёной водой. Таких озёр много на побережье Чёрного и Азовского морей.

Образование запрудного, или плотинного, озера

Многолетние скопления льда в высокогорьях и холодных поясах Земли называют ледниками . Все природные льды объединяются в так называемую гляциосферу - часть гидросферы, находящуюся в твёрдом состоянии. В неё входят и льды холодных океанов, и ледяные шапки гор, и отколовшиеся от ледниковых щитов ледяные горы айсберги. В горах ледники образуются из снега. Сначала, при перекристаллизации снега в результате чередования таяний и новых замерзаний воды внутри снежной толщи, образуется фирн.

Распространение льдов на Земле в ледниковый период

который затем превращается в лёд. Под действием силы тяжести лёд перемещается в виде ледяных потоков. Основное условие существования ледников - и маленьких и огромных - постоянные низкие температуры в течение большей части года, при которых накопление снега преобладает над его таянием. Такие условия существуют в холодных районах нашей планеты - Арктике и Антарктике, а также в высокогорьях.

ЛЕДНИКОВЫЕ ПЕРИОДЫ

В ИСТОРИИ ЗЕМЛИ

В истории Земли несколько раз сильное похолодание климата приводило к разрастанию ледников

и образованию одного или нескольких ледниковых покровов. Это время называют ледниковьями или

ледниковыми периодами.

В плейстоцене (эпоха четвертичного периода кайнозойской эры) площадь, покрытая ледниками, превышала современную почти втрое. В это время

в горах и на равнинах полярных и умеренных широт возникли огромные ледниковые щиты, которые, увеличиваясь, покрывали огромные территории в умеренных широтах. Представить, как выглядела Земля в тот период, можно, взглянув на Антарктиду или Гренландию.

Как узнают о тех давних ледниковых временах? Продвигаясь по поверхности, ледник оставляет свои следы - материал, который захватил с собой при движении. Такой материал называют мореной . Стадии своего стояния ледники отмечают ва-

Движение земной коры при колоссальной нагрузке ледникового щита (1) и после снятия ее (2)

лами конечной морены. Часто по названию места, которого достигал ледник, называют ледниковья. Далее всего ледник на территории Восточной Европы доходил до долины Днепра, и это ледниковье названо днепровским. На территории Северной Америки следы максимальных продвижений ледников к югу относятся к двум оледенениям: в штате Канзас (канзасское оледенение) и Иллинойс (иллинойсское оледенение). Последнее оледенение достигало штата Висконсин в висконсинскую ледниковую эпоху.

Климат Земли сильно изменился в четвертичный, или антропогеновый, период, начавшийся 1,8 млн лет назад и продолжающийся по сей день. Чем обусловлено такое грандиозное похолодание - вопрос, который решают учёные.

Десятки гипотез пытаются объяснить появление огромных ледников множеством земных и космических причин - падением гигантских метеоритов, катастрофическими извержениями вулканов, изменениями направления течений в океане. Очень популярна предложенная в прошлом веке гипотеза сербского ученого Миланковича, который объяснял климатические изменения периодическими колебаниями наклона оси вращения планеты и удаленности Земли от Солнца.

Ледники Шпицбергена

Морены покровного оледенения

Существующие в настоящее время покровные ледники - это остатки огромных ледниковых щитов, которые в последние ледниковые эпохи существовали в умеренных широтах. И хотя сегодня они не такие масштабные, как в прошлом, всё равно их размеры впечатляют.

Один из самых значительных - Антарктический ледниковый покров. Максимальная мощность его льда превышает 4,5 км, а площадь распространения почти в 1,5 раза больше, чем площадь Австралии. Из нескольких центров купола в разные стороны растекается лед многих ледников. Он движется в виде огромных потоков со скоростью 300-800 м в год. Занимая всю Антарктиду, покров в виде выводных ледников стекает в море, давая жизнь многочисленным айсбергам. Ледники, лежащие или, вернее, плавающие в районе прибрежной линии, называются шельфовыми, поскольку располагаются в районе подводной окраины материка - шельфа. Такиешельфовые ледники существуют только в Антарктиде. Самые большие шельфовые ледники находятся в Западной Антарктиде. Среди них шельфовый ледник Росса, на котором расположена американская антарктическая станция «Мак-Мёрдо».

Другой колоссальный ледниковый покров находится в Гренландии, занимая более 80% этого

Предгорный ледник

самого большого острова мира. На льды Гренландии приходится около 10% всего льда на Земле. Скорости течения льда здесь гораздо меньше, чем

в Антарктиде. Но и в Гренландии есть свой рекордсмен - ледник, который движется с очень большой скоростью - 7 км в год!

Сетчатое оледенение характерно для полярных архипелагов - Земли Франца-Иосифа, Шпицбергена, Канадского Арктического архипелага. Этот тип оледенения является переходным между покровным и горным. В плане эти ледники напоминают ячеистую сетку, отсюда и название. Из-под льда во многих местах выступают, как острова в океане, вершины, остроконечные пики, скалы, участки суши. Их называютнунатаки . «Нунатак» - эскимосское слово. В научную литературу это слово попало благодаря знаменитому полярному шведскому исследователю Нильсу Норденшельду.

К такому же «полупокровному» типу оледенения относятся и предгорные ледники . Нередко ледник, спускающийся с гор по долине, достигает их подножий и выходит широкими лопастями

в зону таяния (абляции) на равнину (такой тип ледников называют ещё аляскинским) или даже

на шельф или в озёра (патагонский тип). Предгорные ледники - одни их самых эффектных и красивых. Они встречаются на Аляске, на севере Северной Америки, в Патагонии, на крайнем юге Южной Америки, на Шпицбергене. Наиболее известен предгорный ледник Маласпина на Аляске.

Сетчатое оледенение Шпицбергена

Там, где широта и высота над уровнем моря не позволяют снегу таять в течение года, возникают ледники - скопления льда на горных склонах и вершинах, в седловинах, понижениях и нишах на склонах. Со временем снег пре-

вращается в фирн, а затем в лёд. Лед имеет свойства вязкопластичного тела и способен течь. При этом он шлифует и выпахивает

поверхность, по которой движется. В строении ледника выделяют зону аккумуляции, или накопления, снега и зону абляции, или таяния. Эти зоны разделены границей питания. Иногда она совпадает со снеговой линией, выше которой в течение всего года лежит снег. Свойства и поведение ледников изучают ученые-гляциологи.

КАКИЕ БЫВАЮТ ЛЕДНИКИ

Небольшие висячие ледники залегают во впадинах на склонах и часто выходят за границу снеговой линии. Таковы многие ледники Альп и Кавка-

Рандклюфты - боковые трещины, отделяющие ледник от скал

Бергшрунд - трещина в области

питания ледника, разделяющая неподвижную и подвижную

части ледника

Срединная и боковая морены

Поперечные трещины на языке ледника

Основная морена - материал под ледником

за. Каровые ледники заполняют чашеобразные углубления на склоне - цирки, или кары. В нижней части цирк ограничен поперечным уступом - ригелем, являющимся порогом, за который ледник не переступал в течение многих сотен лет.

Многие горно-долинные ледники, подобно рекам, сливаются из нескольких «притоков» в один большой, заполняющий ледниковую долину. Такие ледники особенно крупных размеров (их также называют дендритовыми или древовидными) характерны для высокогорий Памира, Каракорума, Гималаев, Анд. Для каждого района существуют и более дробное деление ледников.

Ледники вершин встречаются на округлых или выровненных поверхностях гор. Скандинавские горы имеют выровненные вершинные поверхности - плато, на которых распространён такой тип ледников. Резкими уступами обрываются плато к фьордам - древним ледниковым долинам, превратившимся в глубокие и узкие морские заливы.

Равномерное движение льда в леднике может смениться резкими подвижками. Тогда язык ледника начинает двигаться по долине со скоростью до сотен метров в сутки и более. Такие ледники называют пульсирующими . Их способность к движению обусловлена накапливающимся напряжением

в ледниковой толще. Как правило, постоянные наблюдения за ледником позволяют предсказать следующую пульсацию. Это помогает предотвращать трагедии, подобные той, что произошла в Кармадонском ущелье в 2003 году, когда в результате пульсации ледника Колка на Кавказе многие населённые пункты цветущей долины были погребены под хаотичными нагромождениями ледяных глыб. Подобные пульсирующие ледники не такая уж редкость

в природе. Один из них - ледник Медвежий - находится в Таджикистане, на Памире.

Ледниковые долины имеют U-образную форму и напоминают корыто. С этим сравнением и связано их название -трог (от нем. Trog - корыто).

Когда горная вершина со всех сторон покрыта ледниками, постепенно разрушающими склоны, образуются острые пирамидальные вершины - карлинги . Со временем соседние цирки могут сливаться.

Край ледника в Гималаях

Обломочный материал на поверхности ледника в Альпах

Реки, имеющие ледниковое питание, т.е. вытекающие из-под ледников, очень мутные и бурные в период таяния в тёплое время года и, наоборот, становятся чистыми и прозрачными зимой и осенью. Вал конечной морены иногда является естественной запрудой для ледникового озера. При бурном таянии озеро может размыть вал, и тогда образуется сель - грязекаменный поток.

ТЁПЛЫЕ И ХОЛОДНЫЕ ЛЕДНИКИ

На ложе ледника, т.е. у той части, которая соприкасается с поверхностью, температура может быть различна. В высокогорьях умеренных широт и в некоторых полярных ледниках эта температура близка к точке плавления льда. Получается, что между собственно льдом и подстилающей поверхностью образуется прослойка талой воды. По ней, как по смазке, и движется ледник. Такие ледники называют тёплыми, в отличие от холодных, которые оказываются приморожены к ложу.

Представим себе тающий весной сугроб. При потеплении снег начинает оседать, его границы уменьшаются, отступая от «зимних», из-под него бегут ручьи... А на поверхности земли остаётся лежать всё то, что накопилось на снегу и в снегу за долгие зимние месяцы: всевозможная грязь, опавшие ветки и листья, мусор. Теперь попробуем представить

себе, что этот сугроб в несколько миллионов раз больше, а значит, и куча «мусора» после его таяния будет размером с гору! Большой ледник при таянии, которое называют еще отступанием, оставляет после себя ещё больше материала - ведь в его объёме льда содержится гораздо больше «мусора». Все включения, оставленные ледником после таяния на поверхности земли, называют мореной или ледниковыми отложениями.

Ледник разрушает долины, истирает и царапает выступы скал на своём пути. Кроме того, он может переносить все эти обломки на большие расстояния от того места, где они были им захвачены. От

Тающий язык ледника

Донная морена

Боковые морены

Ледниковое озеро

Конечная морена

Отложения горного ледника

того, где находятся обломки и как они транспортировались ледником, различаются и ледниковые отложения.

На поверхности ледника образуется поверхностная морена - весь тот материал, который падает на ледник. Больше всего обломков скапливается у прилегающих склонов. Здесь образуются гряды боковых морен, а если ледник состоит из несколь-

ких языков, то при их слиянии в один язык боковые морены становятся сре-

динными. После таяния такие морены бывают похожи на длинные насыпи, тянущиеся вдоль склонов вниз по долине.

Ледник находится в постоянном движении. Как вязкопластическое тело, он обладает способностью течь. Следовательно, тот обломок, который упал на него со скалы, через некоторое время может оказаться достаточно далеко от этого места. Собираются (аккумулируются) эти обломки, как правило, у края ледника, там, где накопление льда уступает таянию. Скопившийся материал повторяет очертания языка ледника и имеет вид изогнутой насыпи, частично перегораживающей долину. Когда ледник отступает, конечная морена остаётся на прежнем месте, постепенно размываясь талыми водами. При отступании ледника может накапливаться несколько валов конечных морен, которые будут говорить о промежуточных положениях его языка.

Ледник отступил. Перед его фронтом остался вал морены. Но таяние продолжается. И за конечной мореной начинают скапливаться талые ледни-

ковые воды. Возникает ледниковое озеро, которое сдерживает природная плотина. При прорыве такого озера нередко образуется разрушительный грязекаменный поток - сель.

При продвижении ледника вниз по долине он разрушает и своё основание. Часто этот процесс, который называют «экзарация», происходит неравномерно. И тогда образуются ступени в ложе ледника - ригели (от нем. Riegel - преграда).

Морены покровных ледников гораздо обширнее, разнообразнее, но сохраняются в рельефе хуже.

Отложения покровного ледника

Ведь, как правило, они более древние. И проследить их расположение на равнине не так просто, как в горной ледниковой долине.

В последнюю ледниковую эпоху огромный ледник двигался из района Балтийского кристаллического щита, со Скандинавского и Кольского полуостровов. Там, где ледник выпахал кристаллическое ложе, образовались вытянутые озера и длинные гряды - сельги . Их много в Карелии и в Финляндии.

Именно оттуда ледник принёс обломки кристаллических пород - гранитов. При долгой транспортировке пород лёд истирал неровные края обломков, превращая их в валуны. И по сей день такие гранитные валуны находят на поверхности земли во всех районах Подмосковья. Принесённые издалека обломки называют эрратическими. От максимальной стадии последнего оледенения - днепровской, когда конец ледника доходил до долин современных Днепра и Дона, сохранились только морены и ледниковые валуны.

После таяния покровный ледник оставил после себя всхолмленное пространство - моренную равнину. Кроме того, из-под края ледника вырывались многочисленные потоки талых ледниковых вод. Они размывали донную и конечную морены, уносили тонкие глинистые частицы и оставляли перед краем ледника песчаные поля -зандры (от исл. sand - песок). Талая вода нередко промывала себе туннели под потерявшими подвижность тающими ледниками. В этих туннелях и особенно при выходе из-под ледника скапливался перемытый материал морен (песок, галька, валуны). Эти скопления сохранились в виде длинных извилистых валов - их называютозы .

В условиях холодного климата вода, находящаяся в недрах и на поверхности, промерзает на глубину до 500 м и более. Свыше 25% поверхности всей суши Земли заняты вечномёрзлыми породами.

В нашей стране более 60% такой территории, ведь в зоне её распространения лежит почти вся Сибирь.

Это явление получило название многолетней, или вечной мерзлоты. Однако климат со временем может меняться в сторону потепления, так что термин «многолетняя» более подходит для этого явления.

В летние сезоны - а они здесь очень недолгие и скоротечные - верхний слой поверхностных грунтов может оттаивать. Однако ниже 4 м находится слой, который не оттаивает никогда. Грунтовая вода может находиться либо под этим мёрзлым слоем, либо сохраняться в жидком состоянии между многолетнемёрзлыми толщами (она образует водяные линзы - талики) или над мёрзлым слоем. Верхний слой, который подвержен промерзанию и оттаиванию, называется деятельным слоем .

ПОЛИГОНАЛЬНЫЕ ГРУНТЫ

Лёд в грунте может образовывать ледяные жилы. Часто они возникают в местах морозобойных (образующихся при сильных морозах) трещин, заполняемых водой. При замерзании этой воды грунт между трещинами начинает сдавливаться, ведь лёд занимает большую площадь, чем вода. Образуется слегка выпуклая поверхность, обрамлённая понижениями. Такие полигональные грунты покрывают значительную часть поверхности тундры. Когда наступает недолгое лето и ледяные жилы начинают оттаивать, образуются целые пространства, похожие на решетку из кусочков суши, окружённых водными «каналами».

Среди полигональных образований широко распространены каменные многоугольники и каменные кольца. При многократном промерзании и оттаивании земли происходит вымораживание, выталкивание льдом на поверхность более крупных обломков, содержащихся в грунте. Таким путем происходит сортировка грунта, поскольку его мелкие частицы остаются в центре колец и многоугольников, а крупные обломки смещаются к их краям. В результате появляются валы камней, обрамляющие более мелкий материал. На нем иногда селятся мхи, и осенью каменные многоугольники поражают неожиданной красотой:

яркие мхи, иногда с кустиками морошки или брусники, окружённые со всех сторон серыми камнями, похожи на специально сделанные садовые клумбы. В поперечнике такие многоугольники могут достигать 1 -2 м. Если поверхность не ровная, а наклонная, то многоугольники превращаются в каменные полосы.

Вымораживание из грунта обломков приводит к тому, что на вершинных поверхностях и склонах гор и холмов в зоне тундры возникает хаотическое нагромождение крупных камней, сливающихся в каменные «моря» и «реки». Для них существует название «курумы» .

БУЛГУННЯХИ

Этим якутским словом обозначается удиви-

На поверхности планеты выделяются не только пояса сплошной многолетней мерзлоты в холодных природных зонах. Существуют участки с так называемой островной многолетней мерзлотой. Она существует, как правило, в высокогорьях, в суровых местах с низкими температурами, например в Якутии, и является остатками - «островками» - прежнего более обширного пояса многолетней мерзлоты, сохранившейся со времени последнего ледникового периода