Г. АЛЕКСАНДРОВСКИЙ

Очередной подъем уровня Мирового океана уже начался. Предполагается, что в течение столетия он возрастет на один метр. Ждать катастрофы или попытаться предупредить ее?

ТЕПЛО, ХОЛОДНО, ТЕПЛО...

Возраст нашей планеты наука определяет в 4,6 миллиарда лет. Древнейшим из найденных учеными камней - уже образовавшимся минералам - около 4-х миллиардов лет. Первая ледниковая эра на Земле наступила около 2,5 миллиарда лет назад. Потом были вторая, третья, четвертая. Каждая из них длилась от нескольких десятков до 200 миллионов лет. Ледниковья чередовались с не менее продолжительными полосами теплого климата. Ледниковая эра состояла из нескольких периодов длиной в миллионы лет, периоды, в свою очередь, дробились на ледниковые эпохи. Последняя из них продолжалась около 100 тысяч лет и закончилась 25 тысяч лет назад.

Средняя температура на Земле во времена ледниковий была на 6-7°С ниже, чем в теплые периоды. Большая часть материков (в полярных, приполярных и умеренных широтах) покрывалась толстым ледяным панцирем, возникали обширные зоны вечномерзлых грунтов. И каждый раз все это сопровождалось весьма существенным понижением уровня Мирового океана. Иногда он понижался на 100-125 метров. На образование гигантских ледяных панцирей, покрывавших материки и мелководные моря, воду давали океаны, их испарения.

Когда ледниковья сменялись периодами межледниковий, повышалась температура воздуха, оледенения почти полностью или частично стаивали, зоны лесов, сначала хвойных, потом лиственных, продвигались далеко на север.

Нередко климат межледниковий был существенно теплее, чем нынешний. Например, в Европе на широте Вологды росли широколиственные деревья, теперь в этих местах - преимущественно хвойные леса. В Англии широко процветало виноградарство, а ныне там уцелели лишь немногие сорта виноградника. Около 40 миллионов лет назад климат Антарктиды (хотя она так же, как и теперь, находилась в районе Южного полюса) был умеренным, пятый континент покрывали леса.

Во все периоды глобальных потеплений уровень Мирового океана неизменно повышался.

За последние 2,5 миллиарда лет жизни нашей планеты общая продолжительность ледниковий (вместе с начальными фазами и временем постепенной деградации ледников) занимает почти столько же времени, сколько и теплое, безлёдное.

Причина возникновения и изменений оледенений Земли до сих пор не разгадана. То ли это какие-либо внешние явления космического порядка, то ли внутренние, планетные. Многие ученые склоняются к тому, что правильнее причины изменений климата и оледенений искать в процессах, происходящих на самой Земле.

Мы живем в межледниковый период. И сейчас, как это уже признают большинство специалистов, идет потепление атмосферы. За последний век средняя приземная температура воздуха повысилась на 0,55°С, а уровень океана поднялся (максимальная оценка) на 20 сантиметров. Ожидается, что в наступающем веке средняя приземная температура повысится на 1,5-4,5°С. Этот прирост относят за счет парникового эффекта, вызванного антропогенными загрязнениями.

Наука и жизнь // Иллюстрации

Море уже теперь грозит поглотить многие островные поселки.

Основные составляющие, за счет которых, как предполагается, будет происходить подъем среднего уровня Мирового океана в XXI веке. Минимальный сценарий - график А. Экстремальный сценарий - график Б.

Панорама гидротехнического сооружения в Нидерландах, введенного в строй в 1998 году.

Головная часть гидротехнического узла в разрезе.

Общий вид гидротехнического узла в Нидерландах, который сооружен при впадении в море рек Рейн, Маас и Шельда. Он защищает реки от проникновения в них соленой воды, дает спокойный выход в море речным водам и обеспечивает проход кораблям в море и обратно.

Карта западной части Нидерландов, отвоеванной у моря. Синей штриховкой обозначены территории, находящиеся ниже уровня моря. (Некоторые участки ниже моря на 7 метров.) Красной линией обозначена граница земель, лежащих на 1 метр и выше над уровнем моря.

ВЕЧНАЯ БИТВА

Расчеты изменения климата на ближайшие сто лет не дают ясного ответа - на сколько при этом поднимется уровень Мирового океана. Его подъем связан со многими причинами. И одна из наиболее существенных - сколь интенсивно будут таять льды Антарктиды, поставляя воду в океан. А мнения самые разные. Есть, например, такое: ледяной щит Антарктиды при глобальном росте температур будет не таять, а расти. Сторонники этой гипотезы предполагают, что температура атмосферы над пятым континентом, сохраняющая даже в летние месяцы отрицательное значение, будет так сильно охлаждать насыщенный водяными парами воздух, что над материком начнутся бесконечные снегопады. И тогда окажется, что Антарктида способствует не приросту уровня океана, а его понижению. Но, скорее всего, это будет компенсировано притоком воды от таяния других ледников. На диаграммах А и Б показаны две группы факторов, определяющих пополнение водной оболочки планеты.

Судя по приведенным на стр. 46 диаграммам, подъем уровня Мирового океана в ближайшие сто лет ожидается на 10-20 сантиметров, а может, и на 4 метра. Большинство ученых склоняются к тому, что прирост уровня воды в Мировом океане к 2025 году составит 25 сантиметров, к 2050-му - 50 сантиметров, а к концу века - 1 метр.

Все эти расчеты осложняются еще и тем, что часть материков, например Северная Германия, опускается, а другие, как Скандинавия, - неуклонно и довольно быстро "всплывают".

Карта народонаселения планеты говорит, что 40 процентов человечества живет поблизости от берегов Мирового океана и морей. Даже средняя цифра подъема воды к 2050 году - 48 сантиметров - означает, что число людей, живущих в возросшем районе действия океана к середине XXI века значительно увеличится.

Суша будет убывать не только в низменных местах. Высокие берега тоже отступят под натиском океана. Какой же механизм здесь действует?

Сначала познакомимся с тем, как живет берег при неизменном уровне моря. Зимой море чаще штормит, на сушу накатываются крупные сильные волны. Всюду, куда проникают волны, даже брызги, происходит размывание береговой породы. При откате вода уносит с собой в море измельченный прибоем материал: песок, мелкую гальку. Уносит недалеко, примерно туда, где начинают расти волны прибоя. С приходом лета меняется направление ветров, море становится спокойнее, и оно выбрасывает песок из-под воды снова на пляж.

Но вот уровень воды в море поднялся. Удары волн приходятся теперь уже на более высокую линию берега. Он станет сильнее размываться, возрастет количество песка, увлекаемого откатывающейся водой в подводную часть. Из-за того, что уровень воды вырос, летний прибой уже не в состоянии вернуть на пляж весь смытый с него за зиму песок. Берег немного отступит в сторону суши. Так будет происходить из года в год, пока остается высокий уровень моря. Таков закон в борьбе океана с сушей.

Комиссия по береговым обстановкам (это один из отделов Международного географического союза) пришла к заключению: более 70 процентов берегов, ранее нараставших за счет материала, принесенного морем, теперь начнут отступать в глубь суши со скоростью 10 сантиметров в год, около 20 процентов песчано-галечных берегов - со скоростью 1 метр в год.

И это еще не все. Самые большие неприятности принесет не столько сам подъем уровня океана, сколько связанные с ним приливы и штормы. И чем выше будет подниматься температура воды и воздуха, тем яростнее станут бушевать воздушная и водная стихии.

ОТСТУПАТЬ ИЛИ ЗАЩИЩАТЬСЯ?

Чтобы отстоять нынешние берега, противостоять прогнозируемому подъему вод в 1 метр, население земного шара должно построить немалое количество защитных сооружений. Подсчитано, что они обойдутся примерно в 1000 миллиардов долларов. Если этого не сделать, то Нидерланды, например, потеряют в наступающем веке 6 процентов своей суши. Через устья крупных рек соленые воды океана проникнут далеко в глубь материков, отчего пострадает прежде всего сельское хозяйство. В тяжелейшем положении окажется Бангладеш. Эта плоская страна при подъеме уровня воды на 1 метр потеряет 25000 квадратных километров своей плодородной земли. В густонаселенной и бедной стране в трагическом положении окажутся миллионы людей. У них нет денег, чтобы возвести защитные дамбы. Уже сейчас в прибрежных районах, страдающих от штормовых нагонов воды из Бенгальского залива, крестьяне насыпают холмы, на которых пытаются спастись сами и спасти свой скот.

Чрезвычайно мрачные перспективы у островных государств. Земли многих из них возвышаются над водой всего на какие-то метры. Например, низменные коралловые Маршалловы острова в Тихом океане будут затоплены на 4/5 своей площади, а иные острова и вовсе исчезнут.

Поднимающееся и все теплеющее южное море грозит гибелью коралловым рифам. Кораллы не могут развиваться ни на больших глубинах, ни при температуре выше 37°С. А в нынешних южных водах уже сейчас теплее. Погибнут коралловые рифы, окружающие острова, - откроется путь мощным океанским волнам к берегам островов. Жители Мальдивских островов уже сейчас отчаянно борются, стараясь защитить свои кораллы. Даже принят закон, запрещающий туристам выламывать их.

Специалистам ясно, что более 20 густонаселенных прибрежных районов планеты в ближайшее время будут нуждаться в мощных гидротехнических сооружениях, которые если и не устранят грядущие катастрофы, то все же значительно уменьшат урон, который принесет растущий уровень вод океана.

О том, как много значат подобные защитные сооружения, можно судить на примере Нидерландов. С помощью сложной техники и щедрых финансовых вливаний страна уже давно отвоевала у моря изрядный кусок дна, превратив его в плодородную землю. Но в 1953 году во время сильнейшего шторма воды Атлантического океана прорвались через старые плотины и хлынули в глубь страны. Ущерб был нанесен огромный. Погибли 1800 человек.

После этого был выдвинут план объединить дельты Рейна, Мааса и Шельды и урегулировать связь рек с океаном. Спроектирована система широких каналов, плотин и шлюзов так, чтобы не было помех ни океанскому приливу, ни течению рек, ни судоходству. Интересно решена конструкция створок плотины, отделяющей воды океана от речных вод. Эти створки не распахиваются, как ворота, что мы видим обычно на шлюзах. Здесь - иная система: полуцилиндры, качающиеся в вертикальной плоскости. Такое устройство можно сравнить с забралом, которое рыцарь опускал на шлем перед боем, защищая лицо. Для выравнивания уровня вод предусмотрены шлюзы и мощные насосы. Весь комплекс работ был завершен в 1998 году. Нидерланды показали образцовый пример решения очень сложной гидротехнической проблемы.

К сожалению, нередко бывает и иначе: строительная деятельность человека приносит не успех, а огромный вред, если без глубоких знаний люди вмешиваются в отлаженные природные процессы. И примеров этому, увы, - немало.

Каменный, или, как говорят специалисты, обломочный, материал - основа прочных береговых систем. Поступает он из устьев рек, преимущественно горных, которые вместе с водой гонят к морю тысячи тонн камней. В верховьях камни крупные, но затем, на подходе к устью, они измельчаются в гальку. Главное направление ветров на побережье определяет направление ударов волн и, следовательно, движения галечно-песчаной массы. Так было всегда. Но лишь до тех пор, пока на речках, впадающих в озера, моря и океаны, не начали ставить плотины и гидроэлектростанции. Они перекрыли поступление каменного материала из русла рек в большие водоемы. В результате вместо галечных и песчаных пляжей - голые скалы. Выдвинутые в море инженерные сооружения (дамбы, волнорезы, порты) тоже затрудняют движение песчано-галечного материала вдоль берегов. Например, сооруженный на Черном море порт в Поти стал препятствием каменному потоку, двигающемуся на юго-восток. Через короткое время за портом, южнее его, оказалась размытой полоса суши шириной 900 метров. Другой пример. Когда была построена Асуанская плотина, ил не стал доходить до дельты Нила. Берега там начали размываться и отступать со скоростью до 40 метров в год.

КАК ПОВЕДЕТ СЕБЯ ОКЕАН, СКОВАННЫЙ ЛЬДОМ?

Протяженность морской береговой линии России примерно 60 тысяч километров. Двенадцать морей, омывающих наши берега, находятся в самых разных физико-географических условиях. И ожидаемые изменения их береговых зон тоже будут совсем не одинаковыми.

Мы коснемся лишь наших арктических морей. Их побережье составляет 2/3 всех морских границ России, а специфические особенности требуют и особо серьезного изучения, и постоянного наблюдения, наверное, больше, чем где-либо на других морях.

На западе наше арктическое побережье начинается от Кольского полуострова. Здесь берега носят фиордовый характер - горное побережье, изрезанное глубокими ущельями. Подъем уровня океана на этих скалистых берегах вряд ли может иметь какие-либо катастрофические последствия. Такие же фиордовые скалы защитят сушу на многих отрезках побережья Новой Земли и Земли Франца-Иосифа. Устоит, вероятно, и полуостров Таймыр: его берега тоже сложены достаточно твердыми породами. А вот судьба побережий морей Карского, Лаптевых, Восточно-Сибирского вызывает серьезные опасения.

Подводный береговой склон Ледовитого океана характерен малыми уклонами, но там господствуют довольно сильные ветры, зарождающиеся на северо-западе Атлантического океана. Поэтому, несмотря на низкий, пологий берег, высота ветровых нагонов воды на этих берегах составляет 2,5-3 метра. Эти волны выглаживают береговой рельеф, и ширина пляжей там достигает 25 километров. Такие условия, как мы уже говорили, смягчают атаки наступающего моря. И все же в настоящее время скорость размыва коренных участков побережья в этих местах достигает 20-40 сантиметров в год, а если на побережье много льдов и морских отложений, то море уже наступает со скоростью 2-4 метра в год. Берега моря Лаптевых отодвигаются в глубь континента еще быстрее - 4-6 метров в год. Цифры взяты из сводок наблюдений, проведенных нашими исследователями за последние годы в Арктике.

О том, что ожидает эти берега в будущем, пока строятся лишь прогнозы. И они неутешительные. Побережья морей Карского, Лаптевых, Восточно-Сибирского и Чукотского - приморские равнины, сложенные сильнольдистыми песчано-суглинистыми породами. Они подвержены сезонному промерзанию и протаиванию. И есть примеры исключительно быстрого наступления морских вод на полярные берега такого типа. Например, море Лаптевых на некоторых участках продвигается на юг со скоростью 10-12 и даже 40 метров в год.

Потепление климата скажется на состоянии многолетней мерзлоты, играющей в грунтах роль прочного каркаса. Берега, обращенные на юг, размываются уже в наши дни со скоростью 40-50 метров в год.

Вся острота проблемы, связанной с повышением уровня океана, была оценена сравнительно недавно, когда стало очевидным, что резкие перемены в земном климате действительно происходят. Но нельзя сказать, что природа захватила науку врасплох. Взаимодействие воды и суши у берегов разного типа уже многие годы изучают и западные, и российские специалисты. Советские, российские ученые сделали много в этой области. Мировую известность получила школа исследователей береговой зоны морей, создателем которой был ныне покойный академик В. П. Зенкович (см. "Наука и жизнь" № 8, 1966 г.; № 7, 1968 г.; №№ 3 и 12, 1970 г.). Им были заложены основы учения о развитии морских берегов. Им же разработана классификация берегов океана для "Морского атласа" (1953 г.). Академик В. В. Шулейкин много лет посвятил своему основному труду по теории взаимодействия Мирового океана, атмосферы и материков (см. "Наука и жизнь" № 8, 1972 г.). Теперь эти направления в океанологии продолжают их ученики.

Истинный подарок исследователям береговых процессов недавно преподнесла сама природа. Объектом исследований стало Каспийское море.

Сложные геотектонические процессы в период 1928-1977 годов способствовали значительному понижению уровня моря. Его поверхность за эти годы упала на 3 метра. Сначала многие решили, что все связано с Волгой: из-за водохранилищ, сооруженных на ней, в Каспий стало поступать меньше воды. Но в начале 80-х годов, хотя водохранилища при ГЭС никак не были усовершенствованы, уровень воды в Каспии начал подниматься и довольно заметно: по 12-15 сантиметров в год. За 20 лет подъем составил 2 метра. Дело выглядело так, будто природа специально решила помочь ученым разобраться в береговых процессах, связанных с подъемом уровня моря. Конечно, не все типы побережий представлены в этой природной модели, но спасибо природе и за эти уроки. Она нам преподнесла азбуку, а, как говорится, азбука - к мудрости ступенька.

ЛИТЕРАТУРА

О проблемах, затронутых в статье, читайте журнал "Наука и жизнь":

Зенкович В. П. Дельта Нила нуждается в защите . - № 12, 1970.

Как лечить пляж Пицунды? - № 3, 1970.

На коралловом рифе . - № 8, 1966.

На рубеже земли и моря . - № 5, 1963.

Победить море можно . - № 7, 1968.

Шулейкин В. В. Ветровая волна в океане и в лаборатории. - № 8, 1972.

Уровень поверхности океана — это свободная водная поверхность океанов и морей, близкая к геоидной форме (рис. 1).

Рис. 1. Уровень поверхности океана

Исходный уровень океана — стандарт, от которого отсчитывается абсолютная высота поверхности суши и глубины морей. В нашей стране — это средний многолетний уровень Балтийского моря у г. Кронштадта (Балтийская система высот).

Колебания уровня могут быть периодическими - это суточные колебания вследствие приливов-отливов и непериодическими — возникающими из-за тропических циклонов, цунами и т. д.

Периоды колебаний уровня Мирового океана бывают короткими (прилив-отлив через 6 ч 12,5 мин) и длительными или вековыми (сотни лет) (рис. 2).

Рис. 2. Колебания уровня океана за последние 200 тыс. лет

Вековые изменения происходят по ряду причин, связанных, например, с изменением объема воды в океане или с изменением емкости океана. Первые из них происходили во время оледенений, когда огромная масса волы в виде льда консервировалась на суше, а уровень океана понижался на 100-200 м. В межледниковый период, когда вода поступала в океан в результате таяния льда, уровень океана повышался на 20-30 м. Согласно расчетам в результате потепления климата на Земле возможно дальнейшее повышение уровня Мирового океана примерно на 30 см к середине XXI в. Второй тип вековых колебаний уровня Мирового океана вызван тектоническими нарушениями дна океана, что влечет за собой изменение объема емкости океана.

И другими факторами. Различают «мгновенный», приливной, среднесуточный, среднемесячный, среднегодовой и среднемноголетний уровни моря.

Под воздействием ветрового волнения, приливов, нагревания и охлаждения поверхности моря, колебаний атмосферного давления, осадков и испарения, речного и ледникового стока уровень моря непрерывно изменяется. Среднемноголетний уровень моря не зависит от этих колебаний поверхности моря. Положение среднемноголетнего уровня моря определяется распределением силы тяжести и пространственной неравномерностью гидрометеорологических характеристик (плотность воды, атмосферное давление и др.).

Постоянный в каждой точке среднемноголетний уровень моря принимается за исходный уровень, от которого отсчитываются высоты на суше . Для отсчёта глубин морей с малыми приливами этот уровень принимается за нуль глубин - отметку уровня воды, от которой отсчитываются глубины в соответствии с требованиями судоходства. В России и большинстве других странах бывшего СССР , а также в Польше , абсолютные высоты точек земной поверхности отсчитывают от среднемноголетнего уровня Балтийского моря , определённого от нуля футштока в Кронштадте .

Примечания

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Уровень Мирового океана" в других словарях:

ГОСТ 31170-2004: Вибрация и шум машин. Перечень вибрационных, шумовых и силовых характеристик, подлежащих заявлению и контролю при испытаниях машин, механизмов, оборудования и энергетических установок гражданских судов и средств освоения мирового океана на стендах заводов-поставщиков - Терминология ГОСТ 31170 2004: Вибрация и шум машин. Перечень вибрационных, шумовых и силовых характеристик, подлежащих заявлению и контролю при испытаниях машин, механизмов, оборудования и энергетических установок гражданских судов и средств… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Уровень моря положение свободной поверхности Мирового океана, измеряемое по отвесной линии относительно некоторого условного начала отсчёта. Это положение определяется законом тяготения, моментом вращения Земли, температурой, приливами и другими… … Википедия

УРОВЕНЬ, вня, муж. 1. Горизонтальная плоскость, поверхность как граница, от к рой измеряется высота. У. воды в реке. 2. Степень величины, развития, значимости чего н. Культурный у. У. жизни (степень удовлетворения населения материальными и… … Толковый словарь Ожегова

График, демонстрирующий колебания уровня Мирового океана за последние 550 млн лет Уровень моря положение свободной поверхности Мирового океана, измеряемое по о … Википедия

Положение свободной поверхности Мирового океана, стремящейся расположиться перпендикулярно к равнодействующей всех сил, приложенных к массе воды. Изменения положения уровней поверхности проявляются в колебаниях уровня моря. * * * УРОВЕНЬ МОРЯ… … Энциклопедический словарь

УРОВЕНЬ МОРЯ - положение невзволнованной поверхности Мирового океана, стремящейся быть перпендикулярной к направлению равнодействующей всех сил (в основном сил тяжести), приложенных к массе воды. Уровень моря подвержен колебаниям относительно условного начала… … Морской энциклопедический справочник

Вреках и озёр а х, положение свободной поверхности воды рек и озёр относительно какой либо постоянной по высоте горизонтальной поверхности; в качестве такой поверхности принимается или некоторая произвольная по высоте плоскость,… …

Один из главных элементов рельефа и геологической структуры дна Мирового океана. Охватывает его абиссальную часть (см. Абиссаль) за вычетом срединноокеанических хребтов. Характеризуется развитием типичной океанической земной коры.… … Большая советская энциклопедия

Уровень, на котором находилась бы вся твердая земная поверхность, если бы она была идеально ровной. В настоящее время соответствует глубине около 2,4 км ниже совр. среднего уровня Мирового океана. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра.… … Геологическая энциклопедия

Уровень бассейна, в который впадает водный поток. Общий (или главный) Б. э. уровень Мирового океана. Местный (или временный) Б. э. проточные озёра, места впадения притока в главную реку, а также выходы прочных пород, замедляющие глубинную … Большая советская энциклопедия

Книги

• Война Моря и Суши , Ковалевская Александра Викентьевна. Далекое будущее… В преддверии Третьей Мировой войны лучшие ученые планеты основали в глубинах Мирового океана Подводные Колонии. Ядерный кошмар глобального апокалипсиса отбросил обитателей…

Вы знаете, что 18000 лет назад уровень океана был на 110 метров ниже. Почему так сильно менялся уровень океана? Резкое падение уровня океана было связано с широким развитием материкового оледенения, когда огромные массы воды оказались изъятыми из океана и сконцентрировались в виде льда в высоких широтах планеты. Отсюда ледники медленно расползались в направлении средних широт в северном полушарии по суше, в южном - по морю в форме ледовых полей, перекрывавших шельф Антарктиды.

Известно, что в плейстоцене, продолжительность которого исчисляется в 1 млн лет, выделяются три фазы оледенения, называемые в Европе миндельской, рисской и вюрмской. Каждая из них длилась от 40-50 тыс. до 100-200 тыс. лет. Они были разделены межледниковыми эпохами, когда климат на Земле заметно теплел, приближаясь к современному. В отдельные эпизоды он становился даже на 2-3° теплее, что приводило к быстрому таянию льдов и освобождению от них огромных пространств на суше и в океане. Подобные резкие изменения климата сопровождались не менее резкими колебаниями уровня океана. В эпохи максимального оледенения он понижался, как уже говорилось, на 90-110 м, а в межледниковья повышался до отметки +10… 4- 20 м к нынешнему.

Плейстоцен - не единственный период, на протяжении которого происходили значительные колебания уровня океана. По существу, ими отмечены почти все геологические эпохи в истории Земли. Уровень океана был одним из самых нестабильных геологических факторов. Причем об этом было известно довольно давно. Ведь представления о трансгрессиях и регрессиях моря разработаны еще в XIX в. Да и как могло быть иначе, если во многих разрезах осадочных пород на платформах и в горно-складчатых областях явно континентальные осадки сменяются морскими и наоборот. О трансгрессии моря судили по появлению остатков морских организмов в породах, а о регрессии - по их исчезновению или появлению углей, солей или красноцветов. Изучая состав фаунистических и флористических комплексов, определяли (и определяют до сих пор), откуда приходило море. Обилие теплолюбивых форм указывало на вторжение вод из низких широт, преобладание бореальных организмов говорило о трансгрессии из высоких широт.

В истории каждого конкретного региона выделялся свой ряд трансгрессий и регрессий моря, так как считалось, что они обусловлены местными тектоническими событиями: вторжение морских вод связывали с опусканиями земной коры, их уход - с ее воздыманием. В применении к платформенным областям континентов на этом основании была даже создана теория колебательных движений: кратоны то опускались, то воздымались в соответствии с каким-то таинственным внутренним механизмом. Причем каждый кратон подчинялся собственному ритму колебательных движений.

Постепенно выяснилось, что трансгрессии и регрессии во многих случаях проявлялись практически одновременно в разных геологических регионах Земли. Однако неточности в палеонтологических датировках тех или иных групп слоев не позволяли ученым прийти к выводу о глобальном характере большинства этих явлений. Это неожиданное для многих геологов заключение было сделано американскими геофизиками П. Вейлом, Р. Митчемом и С. Томпсоном , изучавшими сейсмические разрезы осадочного чехла в пределах континентальных окраин. Сопоставление разрезов из разных регионов, зачастую весьма удаленных один от другого, помогло выявить приуроченность многих несогласий, перерывов, аккумулятивных или эрозионных форм к нескольким временным диапазонам в мезозое и кайнозое. По мысли этих исследователей, они отражали глобальный характер колебаний уровня океана. Кривая таких изменений, построенная П. Вейлом и др., позволяет не только выделить эпохи высокого или низкого его стояния, но и оценить, конечно в первом приближении, их масштабы. Собственно говоря, в этой кривой обобщен опыт работы геологов многих поколений. Действительно, о позднеюрской и позднемеловой трансгрессиях моря или о его отступании на рубеже юры и мела, в олигоцене, позднем миоцене можно узнать из любого учебника по исторической геологии. Новым явилось, пожалуй, то, что теперь эти явления связывались с изменениями уровня океанских вод.

Удивительными оказались масштабы этих изменений. Так, самая значительная морская трансгрессия, затопившая в сеноманское и туронское время большую часть континентов, была, как полагают, обусловлена подъемом уровня океанских вод более чем на 200-300 м выше современного. С самой же значительной регрессией, происшедшей в среднем олигоцене, связано падение этого уровня на 150-180 м ниже современного. Таким образом, суммарная амплитуда таких колебаний составляла в мезозое и кайнозое почти 400-500 м! Чем же были вызваны столь грандиозные колебания? На оледенения их не спишешь, так как на протяжении позднего мезозоя и первой половины кайнозоя климат на нашей планете был исключительно теплым. Впрочем, среднеолигоценовый минимум многие исследователи все же связывают с начавшимся резким похолоданием в высоких широтах и с развитием ледникового панциря Антарктиды. Однако одного этого, пожалуй, было недостаточно для снижения уровня океана сразу на 150 м.

Причиной подобных изменений явились тектонические перестройки, повлекшие за собой глобальное перераспределение водных масс в океане. Сейчас можно предложить лишь более или менее правдоподобные версии для объяснения колебаний его уровня в мезозое и раннем кайнозое. Так, анализируя важнейшие тектонические события, происшедшие на рубеже средней и поздней юры; а также раннего и позднего мела (с которыми связан длительный подъем уровня вод), мы обнаруживаем, что именно эти интервалы были отмечены раскрытием крупных океанических впадин. В поздней юре зародился и быстро расширялся западный рукав океана, Тетис (район Мексиканского залива и Центральной Атлантики), а конец раннемеловой и большая часть позднемеловой эпох ознаменовались раскрытием южной части Атлантики и многих впадин Индийского океана.

Как же заложение и спрединг дна в молодых океанических впадинах могли повлиять на положение уровня вод в океане? Дело в том, что глубина дна в них на первых этапах развития весьма незначительна, не более 1,5-2 тыс. м. Расширение же их площади происходит за счет соответствующего сокращения площади древних океанических водоемов, для которых характерна глубина 5-6 тыс. м, причем в зоне Беньофа поглощаются участки ложа глубоководных абиссальных котловин. Вытесняемая из исчезающих древних котловин вода поднимает общий уровень океана, что фиксируется в наземных разрезах континентов как трансгрессия моря.

Таким образом, распад континентальных мегаблоков должен сопровождаться постепенным повышением уровня океана. Именно это и происходило в мезозое, на протяжении которого уровень поднялся на 200-300 м, а может быть, и более, хотя этот подъем и прерывался эпохами краткосрочных регрессий.

С течением времени дно молодых океанов в процессе остывания новой коры и увеличения ее площади (закон Слейтера-Сорохтина) становилось все более глубоким. Поэтому последующее их раскрытие влияло уже гораздо меньше на положение уровня океанских вод. Однако оно неминуемо должно было привести к сокращению площади древних океанов и даже к полному исчезновению некоторых из них с лица Земли. В геологии это явление получило название «захлопывание» океанов. Оно реализуется в процессе сближения материков и их последующего столкновения. Казалось бы, захлопывание океанических впадин должно вызвать новый подъём уровня вод. На самом же деле происходит обратное. Дело здесь в мощной тектонической активизации, которая охватывает сходящиеся континенты. Горообразовательные процессы в полосе их столкновения сопровождаются общим воздыманием поверхности. В краевых же частях континентов тектоническая активизация проявляется в обрушении блоков шельфа и склона и в их опускании до уровня континентального подножия. По-видимому, эти опускания охватывают и прилегающие участки ложа океанов, в результате чего оно становится значительно более глубоким. Общий уровень океанских вод опускается.

Так как тектоническая активизация - событие одноактное и охватывает небольшой отрезок времени, то и падение уровня происходит значительно быстрее, чем его повышение при спрединге молодой океанической коры. Именно этим можно объяснить тот факт, что трансгрессии моря на континенте развиваются относительно медленно, тогда как регрессии наступают обычно резко.

А теперь давайте рассмотрим вопрос СРЕДНЕГО УРОВНЯ МОРЯ.

Геодезисты, производящие нивелировку на суше, определяют высоту над «средним уровнем моря». Океанографы, изучающие колебания уровня моря, сравнивают их с отметками на берегу. Но, увы, уровень моря даже «средний многолетний» - величина далеко не постоянная и к тому же не везде одинаковая, а морские берега в одних местах поднимаются, в других опускаются.

Примером современного опускания суши могут служить берега Дании и Голландии. В 1696 г. в датском г. Аггере в 650 м от берега стояла церковь. В 1858 г. остатки этой церкви окончательно поглотило море. Море за это время наступало на сушу с горизонтальной скоростью 4,5 м в год. Сейчас на западном побережье Дании завершается возведение плотины, которая должна преградить дальнейшее наступление моря.

Такой же опасности подвергаются низменные берега Голландии. Героические страницы истории нидерландского народа - это не только борьба за освобождение от испанского владычества, но и не менее героическая борьба с наступающим морем. Строго говоря, здесь не столько наступает море, сколько отступает перед ним опускающаяся суша. Это видно хотя бы из того, что средний уровень полных вод на о. Нордштранд в Северном море с 1362 по 1962 г. поднялся на 1,8 м. Первый репер (отметка высоты над уровнем моря) был сделан в Голландии на большом, специально установленном камне в 1682 г. Начиная с XVII и до середины XX в., опускание почвы на побережье Голландии происходило в среднем со скоростью 0,47 см в год. Сейчас голландцы не только обороняют страну от наступления моря, но и отвоевывают землю от моря, строя грандиозные плотины.

Есть, однако, такие места, где суша поднимается над морем. Так называемый Фенно-скандинавский щит после освобождения от тяжелых льдов ледникового периода продолжает подниматься и в наше время. Берег Скандинавского полуострова в Ботническом заливе поднимается со скоростью 1,2 см в год.

Известны также попеременные опускания и подъемы прибрежной суши. Например, берега Средиземного моря опускались и поднимались местами на несколько метров даже в историческое время. Об этом говорят колонны храма Сераписа близ Неаполя; морские пластинчатожаберные моллюски (Pholas) проточили в них ходы до высоты человеческого роста. Это значит, что со времени постройки храма в I в. н. э. суша опускалась настолько, что часть колонн была погружена в море и, вероятно, долгое время, так как иначе моллюски не успели бы проделать такую большую работу. Позднее храм со своими колоннами снова вышел из волн моря. По данным 120 наблюдательных станций, за 60 лет уровень всего Средиземного моря поднялся на 9 см.

Альпинисты говорят: «Мы штурмовали пик высотой над уровнем моря столько-то метров». Не только геодезисты, альпинисты, но и люди, совсем не связанные с подобными измерениями, привыкли к понятию высоты над уровнем моря. Она им представляется незыблемой. Но, увы, это далеко не так. Уровень океана непрерывно меняется. Его колеблют приливы, вызванные астрономическими причинами, ветровые волны, возбуждаемые ветром, и изменчивые, как сам ветер, ветровые наганы и сгоны воды у берегов, изменения атмосферного давления, отклоняющая сила вращения Земли, наконец, прогрев и охлаждение океанской воды. Кроме того, по исследованиям советских ученых И. В. Максимова, Н. Р. Смирнова и Г. Г. Хизанашвили, уровень океана изменяется вследствие эпизодических изменений скорости вращения Земли и перемещения оси ее вращения.

Если нагреть на 10° только верхние 100 м океанской воды, уровень океана поднимется на 1 см. Нагрев на 1° всей толщи океанской воды поднимает его уровень на 60 см. Таким образом, вследствие летнего прогрева и зимнего охлаждения уровень океана в средних и высоких широтах подвержен заметным сезонным колебаниям. По наблюдениям японского ученого Миязаки, средний уровень моря у западного берега Японии поднимается летом и понижается зимой и весной. Амплитуда его годовых колебаний - от 20 до 40 см. Уровень Атлантического океана в северном полушарии начинает повышаться летом и достигает максимума к зиме, в южном полушарии наблюдается обратный его ход.

Советский океанограф А. И. Дуванин различал два типа колебаний уровня Мирового океана: зональный, как следствие переноса теплых вод от экватора к полюсам, и муссонный, как результат продолжительных сгонов и нагонов, возбуждаемых муссонными ветрами, которые дуют с моря на сушу летом и в обратном направлении зимой.

Заметный наклон уровня океана наблюдается в зонах, охваченных океанскими течениями. Он образуется как в направлении течения, так и поперек его. Поперечный наклон на дистанции 100-200 миль достигает 10-15 см и меняется вместе с изменениями скорости течения. Причина поперечного наклона поверхности течения - отклоняющая сила вращения Земли.

Море заметно реагирует и на изменение атмосферного давления. В таких случаях оно действует как «перевернутый барометр»: больше давление - ниже уровень моря, меньше давление - уровень моря выше. Один миллиметр барометрического давления (точнее - один миллибар) соответствует одному сантиметру высоты уровня моря.

Изменения атмосферного давления могут быть кратковременными и сезонными. По исследованиям финского океанолога Е. Лисицыной и американского - Дж. Патулло, колебания уровня, вызванные переменами атмосферного давления, носят изостатический характер. Это значит, что суммарное давление воздуха и воды на дно в данном участке моря стремится оставаться постоянным. Нагретый и разреженный воздух вызывает подъем уровня, холодный и плотный - понижение.

Случается, что геодезисты ведут нивелировку вдоль берега моря или по суше от одного моря к другому. Придя в конечный пункт, они обнаруживают неувязку и начинают искать ошибку. Но напрасно они ломают голову - ошибки может и не быть. Причина неувязки в том, что уровенная поверхность моря далека от эквипотенциальной. Например, под действием преобладающих ветров между центральной частью Балтийского моря и Ботническим заливом средняя разница в уровне, по данным Е. Лисицыной,- около 30 см. Между северной и южной частью Ботнического залива на дистанции 65 км уровень изменяется на 9,5 см. Между сторонами Ламанша разница в уровне - 8 см (Криз и Картрайт). Уклон поверхности моря от Ламанша до Балтики, по подсчетам Боудена,- 35 см. Уровень Тихого океана и Карибского моря по концам Панамского канала, длина которого всего 80 км, разнится на 18 см. Вообще уровень Тихого океана всегда несколько выше уровня Атлантического. Даже, если продвигаться вдоль атлантического побережья Северной Америки с юга на север, обнаруживается постепенный подъем уровня на 35 см.

Не останавливаясь на значительных колебаниях уровня Мирового океана, происходивших в минувшие геологические периоды, мы лишь отметим, что постепенное повышение уровня океана, которое наблюдалось на протяжении XX в., равняется в среднем 1,2 мм в год. Вызвано оно, видимо, общим потеплением климата нашей планеты и постепенным освобождением значительных масс воды, скованных до этого времени ледниками.

Итак, ни океанологи не могут полагаться на отметки геодезистов на суше, ни геодезисты - на показания мареографов, установленных у берегов в море. Уровенная поверхность океана далека от идеальной эквипотенциальной поверхности. К точному ее определению можно прийти путем совместных усилий геодезистов и океанологов, да и то не ранее того, как будет накоплен по крайней мере столетний материал одновременных наблюдений за вертикальными движениями земной коры и колебаниями уровня моря в сотнях, даже тысячах пунктов. А пока «среднего уровня» океана нет! Или, что одно и то же, их много - в каждом пункте берега свой!

Философов и географов седой древности, которым приходилось пользоваться лишь умозрительными методами решения геофизических проблем, тоже весьма интересовала проблема уровня океана, хотя и в другом аспекте. Наиболее конкретные высказывания на этот счет мы находим у Плиния Старшего, который, между прочим, незадолго до своей гибели при наблюдении извержения Везувия, довольно самонадеянно писал: «В океане в настоящее время нет ничего такого, чего мы не могли бы объяснить». Так вот, если отбросить споры латинистов о правильности перевода некоторых рассуждений Плиния об океане, можно сказать, что он рассматривал его с двух точек зрения - океан на плоской Земле и океан на сферической Земле. Если Земля круглая, рассуждал Плиний, то почему воды океана на обратной ее стороне не стекают в пустоту; а если она плоская, то по какой причине океанские воды не заливают сушу, если каждому стоящему на берегу совершенно ясно видна горообразная выпуклость океана, за которой на горизонте скрываются корабли. В обоих случаях он объяснял это так; вода всегда стремится к центру суши, который расположен где-то ниже ее поверхности.

Проблема уровня океана казалась неразрешимой два тысячелетия назад и, как мы видим, остается неразрешенной до наших дней. Впрочем, не исключена возможность, что особенности уровенной поверхности океана будут определены в недалеком будущем путем геофизических измерений, произведенных с помощью искусственных спутников Земли.

Гравитационная карта Земли, составленная спутником GOCE.

Океанологи повторно изучили уже известные данные по росту уровня моря за последние 125 лет и пришли к неожиданному выводу - если на протяжении практически всего 20 века он поднимался заметно медленнее, чем мы считали ранее, то в последние 25 лет он рос очень быстрыми темпами, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

Группа исследователей пришла к таким выводам после анализа данных по колебаниям уровней морей и океанов Земли во время приливов и отливов, которые собираются в разных уголках планеты при помощи специальных приборов-мареографов на протяжении века. Данные с этих приборов, как отмечают ученые, традиционно используются для оценки роста уровня моря, однако эти сведения не всегда являются абсолютно точными и часто содержат в себе большие временные пробелы.

«Эти усредненные значения не соответствуют тому, как на самом деле растет море. Мареографы обычно расположены вдоль берегов. Из-за чего большие области океана невключаются в эти оценки, и если они туда входят, то они обычно содержат в себе большие «дырки», - приводятся в статье слова Карлинга Хэя (Carling Hay) из Гарвардского университета (США).

Как добавляет другой автор статьи, гарвардский океанолог Эрик Морроу (Eric Morrow), до начала 1950-х годов человечество не вело систематических наблюдений за уровнем моря на глобальном уровне, из-за чего у нас почти нет достоверных сведений о том, как быстро рос мировой океан в первой половине 20 века.

М. Г. Деев ,
канд. геогр. наук, старший научный сотрудник кафедры океанологии Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова

Способы измерения уровня океана.
Спутниковая альтиметрия

Уровень моря измеряют на водомерных постах, которые оборудованы на прибрежных гидрометеорологических станциях. Простейшим устройством для измерения уровня является водомерная рейка, которая жестко закрепляется в грунте с таким расчетом, чтобы при самом низком стоянии уровня в данном месте нулевая отметка отсчетной шкалы всегда находилась в воде. Для закрепления водомерных реек часто используются гидротехнические сооружения в виде пирсов, причалов, дамб, волноломов.

Схема
спутниковой альтиметрии

Непрерывную регистрацию колебаний уровня выполняют на гидрометеорологических станциях, оборудованных мареографами - самописцами уровня различных типов. Конструкции большинства подобных приборов можно разделить на два типа: поплавковые и гидростатические. Поплавковый мареограф регистрирует уровень поплавка, плавающего в специальном колодце, соединенном с морем горизонтальной трубой. Колебания поплавка, подвешенного с противовесом на гибком проводе или тросе, передаются измерительному колесу, а от него на пишущее устройство, которое вычерчивает на ленте кривую колебаний уровня.

Способы установки мареографов: в колодце на берегу (а), на свайном основании (б)

В конструкции гидростатического мареографа заложен принцип хорошо известного барометра-анероида. Чувствительные датчики таких приборов, размещаемых чаще всего на дне водоемов, реагируют на колебания гидростатического давления, которые происходят при изменениях уровня моря. Датчики стационарных моделей таких мареографов устанавливаются в колодцах или на подводных конструкциях гидротехнических сооружений, а регистрирующая часть прибора размещается в будке водомерного поста. Некоторые модели гидростатических мареографов рассчитаны на автономную работу. В них измеряющая и регистрирующая части прибора монтируются в одном водонепроницаемом корпусе, и конструкция устанавливается на дне.
Наблюдения за поведением уровня Мирового океана на береговых станциях и постах не могут дать полной картины его колебаний, так как ведутся только в узкой прибрежной полосе. В открытом океане, вероятно, существуют многочисленные перекосы уровня, вызываемые неравномерным распределением плотности, крупными течениями и другими подобными причинами.
Измерение абсолютных отметок уровня в открытом океане стало возможным только с началом использования радиовысотомеров, устанавливаемых на искусственных спутниках Земли. Методика измерения расстояний от космического объекта до земной поверхности начала разрабатываться в 70-х годах прошлого века и получила название спутниковой альтиметрии. Спутниковые методы позволяют осуществлять постоянный мониторинг уровенной поверхности Мирового океана.
Существует несколько вариантов расчета спутниковых орбит для ведения геодезических и других высотных измерений земной поверхности. Рассмотрим программу так называемой изомаршрутной спутниковой съемки, которая хорошо иллюстрирует основные принципы спутниковой альтиметрии.

Санкт-Петербург. Кронштадт. Павильон (в нем установлен мареограф) и водомерная рейка, которую справедливо назвать рейкой № 1 в стране, - Кронштадтский футшток. От «нуля» Балтийского моря ведется отсчет высот в России.

Параметры изомаршрутной орбиты спутника с радиовысотомером подбираются так, чтобы каждый очередной виток (трек ) смещался относительно предыдущего на некоторую постоянную величину. Через определенное число витков (цикл ) спутник выходит на маршрут первого трека, после чего весь цикл повторяется снова. В 1992 г. по программе TOPEX/Poseidon для изучения циркуляции и топографии поверхности Мирового океана на околоземную орбиту с высотой 1336 кми наклонением к плоскости экватора 66° был выведен спутник с двумя радиовысотомерами (альтиметрами). В 2001 г. на ту же орбиту выведен второй спутник этой программы, «Jason-1». Расстояние между соседними треками на экваторе равно 300 км, продолжительность одного цикла - 10 суток. За это время поверхность Земли покрывается регулярной ромбической сеткой спутниковых трасс, измерения вдоль которых повторяются около 36 раз в году.

График показывает изменение уровня океана (в мм, по вертикальной шкале)
по данным спутниковой альтиметрии TOPEX/Poseidon в 90-е - начале 2000-х годов.

В спутниковой альтиметрии высота морской поверхности рассчитывается относительно поверхности геоида по измеренной высоте спутника над морем и высоте орбиты самого спутника - с учетом поправок, связанных с инструментальной точностью альтиметров, состоянием морской поверхности, прохождением сигнала через плотные слои атмосферы и некоторых других. В итоге получается средняя высота морской поверхности, которая есть расчетная величина, полученная при осреднении альтиметрических измерений одного или нескольких спутников, наиболее приближенная к невозмущенной поверхности океана. Точность таких измерений составляет около 5 см.

Уровень Мирового океана в прошлом и сегодня.
Динамическая топография

Периодически повторяющиеся колебания уровня с периодами порядка 15-25 тыс. лет, вызываемые покровными оледенениями и приводящие к изменениям глобального объема воды в океане, называются эвстатическими. Последнее крупное оледенение в истории Земли (Вюрмское) достигло наибольшего развития около 18 тыс. лет назад. Тогда, на пике оледенения, уровень океана из-за сосредоточения больших объемов воды в ледниках опускался по разным оценкам на 65-125 м относительно современного состояния. Заметим, что понижение уровня на сто метров в нынешних границах Мирового океана соответствует изъятию примерно 36 млн км3 жидкой воды, которая вся переходит в твердое состояние и формирует ледниковый покров на материках. Когда льды начинают таять, талая вода возвращается в океан, что проявляется в постепенном повышении его уровня.

Изменения уровня Мирового океана за последние 800 тысяч лет

В последовавшие после пика Вюрмского оледенения 8-10 тыс.лет уровень океана сравнительно равномерно поднимался со средней скоростью 8-9 м за тысячу лет. В последние 6 тыс. лет происходило постепенное замедление роста уровня, и в прошлом тысячелетии поднятие составило около одного метра. В настоящее время природа Земли и ее климатическая система находятся в условиях типичного межледниковья, оптимум которого уже пройден. С большой долей вероятности можно полагать, что в таких условиях вековые колебания уровня порядка ±1 м за тысячу лет (в среднем 1 мм/год) есть нормальное явление в истории Земли.
Для оценки современного состояния уровня Мирового океана используются данные спутниковых альтиметрических измерений и обширные массивы океанографических наблюдений, по которым можно рассчитать топографию стерического уровня. Единичные измерения уровня (и спутниковые, и наземные) отражают отклонения высоты, вносимые влиянием ветровых волн, зыби, приливов и прочих кратковременных воздействий. При осреднении массовых измерений все короткопериодные и случайные возмущения уровенной поверхности исключаются, оставляя только высоты уровня, обусловленные постоянными долговременными факторами. Получаемая при такой процедуре топография поверхности воды, сформированная под воздействием динамических причин, среди которых можно выделить широтную неравномерность нагрева поверхности океанов, влияние крупных стационарных центров действия атмосферы, а также наиболее крупные звенья океанической циркуляции, получила название динамической топографии.
Обработка материалов спутниковой альтиметрии по программе TOPEX/Poseidon позволила получить первую топографическую карту среднего уровня океанов, созданную по непосредственным измерениям. Наибольшие отклонения динамического уровня составляют от –110 до +130 см, т.е. в среднем десятки сантиметров выше и ниже поверхности геоида.
Самое высокое положение уровня отмечается в северной тропической области западной части Тихого океана, к югу от Японских островов. Самые низкие отметки динамического уровня расположены на северной периферии Южного океана, в полосе 60-х южных широт. В каждом из океанов* перепады уровня от тропиков к высоким широтам составляют два (Атлантический океан) - два с половиной (Тихий океан) метра. Уровень Тихого океана на всех широтах самый высокий, уровень Атлантического - самый низкий, перепад составляет в среднем 60-65 см, уровень Индийского океана находится в промежуточном положении.
Расчеты стерического уровня, выполненные по среднегодовым значениям температуры и солености морской воды в этих океанах, показали, что разности в топографии «альтиметрического» и «стерического» уровней почти не выходят за пределы погрешностей, допущенных в расчетах того и другого. А это означает, что главная причина отклонений среднего невозмущенного уровня океанов от поверхности геоида определяется разностью в плотности океанических вод, то есть разностями в температуре и солености, от которых зависит плотность. Чем выше температура и ниже соленость морской воды, тем меньше ее плотность и наоборот. Уменьшение плотности ведет к увеличению объема, а следовательно, и к повышению уровня. Интересно, что превышение уровня Тихого океана в Северном полушарии определяется главным образом пониженной соленостью его вод, а в умеренных широтах Южного полушария - их повышенной температурой.

Глобальный океанический конвейер

Превышение уровня - признак видимый, в буквальном смысле лежащий на поверхности. Но есть и другие свойства, как бы избыточные в одном океане и недостаточные в другом. Например, содержание биогенных веществ (силикатов и фосфатов) в северной части Тихого океана в 2-3 раза превышает их концентрацию в водах Северной Атлантики. Противоположная картина наблюдается в распределении растворенных карбонатов и кислорода, концентрация которых наибольшая в Атлантическом океане и постепенно уменьшается к северной части Тихого. Эти и некоторые другие подобные факты приводят к выводу о существовании межокеанского обмена свойствами в виде глобальной циркуляции, пронизывающей пространство трех океанов - от Северной Атлантики через Индийский океан до северных широт Тихого океана. По современным представлениям, такая замкнутая циркуляция существует, она состоит из поверхностного и глубинного противоположно направленных потоков, ее назвали глобальным океаническим конвейером.

Факторы изменения уровня Мирового океана.

Повсеместное превышение уровня Тихого океана свидетельствует о наличии постоянного горизонтального градиента давления, который направлен на выравнивание уровней и приведение их в равновесное состояние. Под действием этого градиента из самой «высокой» области Тихого океана через проливы индонезийских морей на юго-запад движется поток теплых вод, которые через Индийский океан, огибая южную оконечность Африки, выходят в Атлантику. Далее вдоль побережий двух Америк эти воды пересекают Атлантический океан до его северо-западного района. Там поверхностные воды из-за интенсивного испарения осолоняются и уплотняются, что приводит к их конвективному погружению. Достигнув глубин 2000-3000 м, они смешиваются с холодными водами, поступающими из Арктического бассейна, и начинают формировать глубинную, противоположно направленную ветвь глобальной циркуляции. Пересекая Атлантический океан с севера на юг, глубинные воды вливаются в Циркумполярное (Западных ветров) течение, которым увлекаются на восток вдоль берегов Антарктиды. В южной части Тихого океана перед проливом Дрейка глубинные воды поворачивают на север и, следуя в этом направлении, достигают района Алеутских островов, где, будучи менее плотными относительно местных глубинных вод, медленно поднимаются к верхним приповерхностным слоям, замыкая «конвейерную ленту».

Конвейер «в профиль»

Это движение происходит чрезвычайно медленно и никакими приборами не регистрируется. Период полного обмена водами Атлантического и Тихого океанов в потоке глобального океанического конвейера оценивается временем порядка от многих сотен до полутора тысяч лет. На всем протяжении этого длительного пути происходит медленный непрерывный обмен теплом, солями, биогенными веществами, газами с окружающими водами. Изменения, происходящие в климатической системе Земли, выражающиеся в перераспределении тепла и влаги, обострении атмосферных процессов, нарушении режимов погоды в тех или иных районах, могут отражаться на движении «конвейера» в виде изменений характеристик переносимых свойств, а также интенсивности переноса.
Так, на примере глобального океанического конвейера можно заключить, что совсем небольшие, но долговременно существующие разности в положении уровня океанов способны возбуждать устойчивую циркуляцию вод и процессы межокеанского обмена свойствами, поддерживающие глобальное динамическое равновесие в Мировом океане.

Глобальный океанический конвейер «анфас». Красным показаны теплые, синим - холодные потоки.