Южный океан – динамика вод, основные течения, волновой режим

Гидрологические условия Южного океана формируются под влиянием его географического положения, своеобразных связей с прилегающими водами других океанов на севере, непрерывности кольца антарктических вод, особенностей атмосферной циркуляции, соседства покрытого мощным ледяным панцирем материка Антарктида.

Для Южного океана характерны невысокие температуры поверхностных вод, их зональное распределение и сравнительно небольшие изменения в зимнее и летнее время.

Зимой в самых южных районах океана она равна -1,8...-1,9 С, к северу ее значения повышаются. Нулевая изотерма проходит между 60 и 55 ю. ш. От 55 до 50 ю. ш. температура воды на поверхности достигает -1,5 С, а у северных границ океана до 10—12 С.

В летнее время у берегов Антарктиды температура поверхности вод имеет значение от -1 ...до 0,5 С, нулевая температура наблюдается в пределах 65—62 ю. ш.; около 60—55 ю. ш. она повышается до 10—15 С соответственно. Температура воды изменяется с глубиной, но ее величина неодинакова на одних и тех же горизонтах и в разных районах океана. У Антарктического побережья величины поверхностной температуры воды сохраняются до горизонтов 25—50 м, откуда до глубины 100 м они понижаются до —1,9 С. Далее до глубины 600 м она изменяется незначительно, затем до глубины 1000—1200 м она медленно понижается, до самого дна температура понижается до 1 С.

Соленость поверхностных вод на преобладающей части океана меньше средней солености Мирового океана и равна 34—34,2 %. Лишь в пределах самых северных окраин она увеличивается до 34,8—35 %. В распределении величины солености на поверхности хорошо выражена зональность. Увеличение солености происходит с юга на север. Сравнительно незначительные сезонные измерения поверхностной солености отчетливо выражены в водах, близких к берегам, где происходит образование и таяние льда. Зимой здесь соленость несколько повышена и достигает 34,4 %, что объясняется осолонением воды при льдообразовании. Летом вследствие таяния льда в прикромочной зоне соленость уменьшается до 33,8 %. В этот сезон здесь образуется тонкая пленка распресненных и прогретых вод. При отсутствии сильных ветров она удерживается долго, не смешиваясь с подстилающей ее соленой и холодной водой. В этом самая характерная особенность ледовитых районов Южного океана.

Соленость изменяется с глубиной. В зимнее время в приматериковых водах изменение солености поверхностных вод до глубины 100 м незаметное и достигает 34 %. Глубже соленость увеличивается и у дна составляет 34,7 %. В центральных районах соленость на поверхности 34,6 %. Такие величины солености наблюдаются до глубины 50 м, а ко дну они постепенно увеличиваются. На северных окраинах океана поверхностная соленость близка к 35 %, а глубже происходит ее понижение, достигающее 34,2 %. Летом при таянии льдов соленость на поверхности уменьшается до 33—33,5 %. Распреснение захватывает слой 25—50 м, отсюда соленость постепенно увеличивается с глубиной до самого дна, где она имеет такие же значения, как и зимой.

Течения на поверхности Южного океана создаются главным образом господствующими ветрами. Главным элементом поверхностной циркуляции является Антарктическое циркуляционное течение, имеющее восточное направление, оно имеет полосу шириной от 40 до 50 ю. ш. и захватывает толщу вод от поверхности до 3000 м, а местами и более. Скорости течения различны в разных частях океана. В районе пролива Дрейка они достигают 35—40 см/с. Между Антарктидой и Африкой скорости составляют 22—30 см/с, а между Австралией и Антарктидой скорости течений равны 25—45 см/с.

Южнее 65 ю. ш. поверхностные воды перемещаются на запад, образуя вдоль континента относительно неширокий (до 150 км) пояс Западного прибрежного течения. Но это не единый поток. Течение то близко подходит к берегу, то заметно удаляется от него под воздействием стоковых ветров с материка. В этом течении скорости достигают 15—30 см/с.

Кроме перечисленных основных течений, на поверхности Южного океана образуются локальные разнонаправленные круговороты вод.

В общей циркуляции вод океана важное место занимает их вертикальное движение. Между Восточным и Западным течениями вследствие их расхождения (дивергенции) происходит подъем глубинных вод, обогащенных питательными веществами.

Над материковым склоном в пределах моря Уэдделла зимой охлажденные и осолоненные поверхностные воды, как более тяжелые, погружаются в глубинные слои. В результате такого явления образуются относительно холодные и соленые придонные воды. Они распространяются на восток вокруг Антарктиды и на север в Атлантический, Тихий и Индийский океаны, где смешиваются с их водами.

На свободных ото льда пространствах Южного океана развивается ветровое волнение. Оно бывает наиболее сильным зимой между 40 и 60 ю. ш. Здесь преобладают волны высотой около 2 м, а при шторме достигают высоты 8—9 м. У острова Кергелен (сектор Индийского океана) зарегистрированы самые высокие ветровые волны в Мировом океане — до 35 м. Значительное волнение с высотой волн 4—6 м отмечается западнее пролива Дрейка и в районе к юго-западу Австралии. Летом сила волнения ослабевает, высота волн уменьшается. Район 40—60 ю. ш. принято называть "ревущие сороковые" и "неистовые пятидесятые".

Приливы в Южном океане отмечаются повсеместно, их наибольшие величины (около 8 м) наблюдаются у южных берегов Аргентины. В других районах величина прилива 2—2,5 м.

Льды — одна из наиболее характерных черт природы Южного океана. Они существуют круглогодично. Во время максимального развития (сентябрь—октябрь) льды занимают площадь 18—19 млн км2,а в летнее время (январь—февраль) — лишь 2—3 млн км2.

Здесь встречаются льды морские (припай и дрейфующие), шельфовые и айсберги. К северу от припая располагаются дрейфующие льды. Закономерности и направление их движения определяются ветрами и течениями.

Между кромкой припая и дрейфующими льдами располагаются заприпайные полыньи — большие пространства чистой воды. Наличие шельфовых льдов связано с прибрежной полосой шельфа. Этот лед осадочного происхождения, материковый его край представляет собой продолжение покрова суши. Он полностью лежит на грунте. Средняя высота шельфового льда 430 м, а над уровнем моря он повышается на 10, а иногда на 50 м.

Наличие айсбергов — самая значительная особенность Южного океана. Они образуются в результате откалывания прибрежных частей материковых ледников и шельфовых льдов под действием волн, зыби и цунами. По имеющимся данным, в водах Южного океана ежегодно находятся свыше 200 000 айсбергов. Их средняя длина около 500 м, а высота — 50 м над уровнем моря. Отдельные айсберги имеют длину до 5 км. Основная масса айсбергов тает в течение 3—5 лет. Наибольшее количество айсбергов встречаются на расстоянии 100—150 км от берега. На удалении до 700 км они встречаются довольно редко. Под влиянием ветра и течения айсберги дрейфуют в прибрежной зоне Антарктиды. Во время дрейфа со временем они разрушаются, приобретают причудливые формы.