С
Особенности распространения донных отложений Атлантического океана. Мелководные отложения Атлантического океана представлены в большинстве случаев тер-ригенными и биогенными отложениями и занимают около 20 % площади дна океана. Из глубоководных отложений наиболее распространены известковые фораминиферовые илы (65 % площади дна океана). Их ареал заходит и в северные широты, что объясняется отепляющим воздействием Северо-Атлантического течения (фораминиферы — теплолюбивые организмы).
В Атлантическом океане больше, чем в других океанах, распространены птеро-подовые отложения. Они имеются в Средиземном и Карибском морях, в осевой зоне Южно-Атлантического хребта. Глубоководная красная глина занимает около 26 % площади дна океана и приурочена к наиболее глубоким частям океанических котловин. Радиоляриевые илы в Атлантическом океане отсутствуют (за исключением небольшого участка в Ангольской котловине). В южной части Атлантики хорошо представлены кремнистые диатомовые отложения. Содержание аутогенного кремнезема в них составляет 62— 72 %. Сплошное поле диатомовых илов, протягивающееся через все океаны в зоне Течения Западных ветров, в Атлантике прерывается лишь в проливе Дрейка, в связи с особенностями донного рельефа и значительными скоростями придонных течений.
|
|
В некоторых котловинах ложа океана там, где обычно залегают либо пелагические органогенные илы, либо красная глина, значительно развиты терригенные алевриты и пелиты. Терригенные отложения на абиссальных глубинах характерны, в частности, для Северо-Американской, Гай-анской, Аргентинской котловин. Эти отложения нередко называют гемипелагиче-скими.
КЛИМАТ И ВОДЫ ОКЕАНА
Климатические условия. Атмосферная циркуляция над Атлантическим океаном определяется распределением основных барических областей. На крайнем севере и юге располагаются области пониженного давления — соответственно Исланд-
ская и Антарктическая барические депрессии. В субтропических широтах расположены постоянные области высокого давления — Азорский и Южно-Атлантический максимумы. Они разделяются экваториальной областью пониженного давления. Такое распределение барических областей определяет систему господствующих ветров в Атлантике. В умеренных широтах господствуют западные ветры, которые не только наиболее часты, но имеют и наибольшую балльность. В северном полушарии зимой в связи с циклонической деятельностью, развивающейся в зоне полярного фронта, отмечается наибольшее число штормов. В южном полушарии штормовые ветры господствуют в зоне западного переноса воздушных масс в течение всех сезонов года. В тропиках на обращенных к экватору окраинах анти-циклональных областей образуются пассаты (северо-восточные в северном и юго-восточные в южном полушариях) — ветры весьма устойчивые, но редко достигающие штормовой силы. В северном полушарии устойчивость ветрового режима в летнее время нарушается возникновением жестоких ураганов, формирующихся на тропическом фронте. В районе экватора происходит конвергенция пассатов. Здесь возникают мощные восходящие токи воздуха, обусловливающие большую облачность и максимальное для Атлантического океана количество атмосферных осадков. Муссонная циркуляция в Атлантике выражена сравнительно слабо.
|
|
Таким образом, над Атлантическим океаном и к северу от него поле атмосферного давления состоит из последовательно сменяющихся по меридиану антицикло-нальных и циклональных систем, а именно: а) антициклональных систем над центральной частью Арктического бассейна и над Антарктидой; б) циклональных систем умеренных широт; в) антициклональных систем атмосферной циркуляции в тропических широтах. Экваториальная зона Атлантического океана — зона сложного взаимодействия периферийных частей тропических антициклональных систем. Это находит свое отражение, в частности, в возникновении тропических ураганов, представляющих собой наиболее мощные возмущения равновесия атмосфе-
ры. Механическая энергия одного урагана порядка 7—12 млрд. кВт, что эквивалентно энергии, выделяющейся при взрыве нескольких водородных бомб.
Водная поверхность океана оказывает сильное умеряющее действие на распределение температур воздуха, годовые колебания которых на экваторе менее 1°, в субтропиках до 5 °С и лишь на 60° широты в обоих полушариях они достигают 10 °С. Влияние материковых масс сказывается лишь на северо-западе и на крайнем юге, где годовые колебания температур достигают 25°. Самые холодные месяцы — февраль в северном и август в южном полушариях, самые теплые — соответственно август и февраль. Отмечается довольно значительное различие между западной и восточной частями океана. Так, между тридцатыми параллелями южной широты средняя годовая температура воздуха над восточной частью океана почти на 5 °С холоднее, чем над западной. В северном полушарии, наоборот, над восточной частью океана воздух почти на 10 °С теплее, чем над западной. Заметные различия между температурами воздуха и подстилающей водной поверхности в ряде районов Атлантики вызывают образование сильных туманов, например в районе Ньюфаундленда, Ла-Платы, а также у юго-западного побережья Африки. К западу от Сахары часты пылевые туманы. Самые низкие температуры воздуха над Атлантическим океаном отмечаются в приполярных районах. В тропических районах температуры воздуха достигают 29—30 °С.
Поверхностные океанические течения. Распределение поверхностных квазистационарных течений находится в зависимости от указанных климатических особенностей. В тропических широтах пассаты вызывают мощные потоки теплых и соленых вод, образующих Северное и Южное Пассатные течения, пересекающие океан с востока на запад. Южное Пассатное течение частично заходит в северное полушарие, а у мыса Сан-Роки разделяется на две ветви; одна из них, отклоняясь к северу, образует Гвианское течение, которое уходит в Карибское море, другая ветвь следует к югу и образует Бразильское течение.
Северное Пассатное течение у Малых Антильских островов тоже раздваивается. Северная его ветвь продолжается на северо-запад вдоль берегов Больших Антильских островов (Антильское течение), а южная через проливы между Малыми Антиллами вливается в Карибское море. Объединенный поток вод, пройдя море, через Юкатанский пролив вытекает в Мексиканский пролив и выходит из него через Флоридский пролив, образуя сточное Флоридское течение. Последнее имеет скорость до 10 км/ч, оно дает начало знаменитому Гольфстриму. Гольфстрим следует вдоль американского побережья. На 40° с. ш. в результате воздействия западных ветров и силы Кориолиса он приобретает восточное, а затем северо-восточное направление и получает наименование Северо-Атлантического течения. Основной поток вод Северо-Атлантического течения проходит между Исландией и Скандинавией и вливается в Северный Ледовитый океан, значительно смягчая климат в Европейском секторе Арктики.
|
|
Северный Ледовитый океан, в свою очередь, питает северную часть Атлантики двумя мощными потоками холодных опресненных вод — Восточно-Гренландским, проходящим вдоль восточного берега Гренландии, и Лабрадорским течениями. Холодные воды Лабрадорского течения огибают Лабрадор, Ньюфаундленд и проникают на юг до мыса Гаттерас, оттесняя Гольфстрим от побережья Северной Америки.
Как уже упоминалось, в южном полушарии у берегов Южной Америки Южное Пассатное течение переходит в Бразильское, которое в районе Ла-Платы встречается с холодным Фолклендским течением — ответвлением Течения Западных ветров. Вблизи южного окончания Африки от Течения Западных ветров ответвляется Бен-гельское течение, которое, распространяясь на север вдоль берега Юго-Западной Африки и Анголы, оказывает заметное охлаждающее воздействие на климат прибрежных районов Африканского материка. Постепенно отклоняясь к западу, Бенгель-ское течение в южной части Гвинейского залива замыкает антициклональный круговорот Южного Пассатного течения.
Существенной чертой динамики вод Атлантического океана являются гидрологические фронты. Распределение их дает четкую картину определяющего влияния тех или иных течений в конкретных районах океанов.
Мощные потоки Флоридского течения и Гольфстрима меандрируют. Длина волн меандров около 220 км, а амплитуда 10— 30 км. Меандры порождают «синоптические вихри», перемещающиеся в направлении генерального движения потока со средней скоростью 2—4 км в сутки.
|
|
Предполагалось, что в Гольфстриме поступательным движением охвачена толща воды в 1000—1500 м, а ниже воды практически неподвижны. В настоящее время установлено, что под Гольфстримом проходит мощное противотечение, основной стрежень которого лежит на глубине до 3500 м, со скоростью до 20 см/с. Противотечение идет довольно узким потоком вдоль нижней части материкового склона. Это Западное Пограничное донное течение, образование которого связано с донным стоком холодных вод из Норвежско-Гренландского бассейна. На плато Блейк это течение не проявляется, здесь господствует перенос воды в генеральном для Гольфстрима направлении со скоростью до 40 см/с (на глубинах 800 м).
Течения Ломоносова и Лузитанское. Крупным гидрологическим событием последних десятилетий явилось открытие подповерхностного противотечения в экваториальной зоне Атлантического океана — течения Ломоносова. Оно пересекает океан с запада на восток под Южным Пассатным течением. Начало течению Ломоносова дает Антило- Гвианское противотечение, истоками которого, в свою очередь, служат ответвления Флоридского и Северного Пассатного течений (Пономаренко, 1965; Корт, 1971). Течение Ломоносова достигает Гвинейского залива и затухает к югу от него. Это течение — аналог течений Кром-велла и Тареева в Тихом и Индийском океанах.
В последние годы было обстоятельно изучено также мощное глубинное Лузитанское течение в восточной части Атлантического океана, образуемое придонным стоком средиземноморских вод через Гибралтарский пролив. Влияние соленых вод Сре-
диземного моря в северной части океана охватывает широкую, выклинивающуюся к западу область и проявляется в образовании особой промежуточной водной массы — Средиземноморской с повышенными соленостью и температурой.
Термика, соленость вод. Годовые колебания температур атлантических вод невелики: в экваториально-тропическом поясе — не более 1—3°, в субтропиках и умеренных широтах — в пределах 5—8°. В приполярных широтах колебания температур меньше, чем в умеренном" поясе,— около 4° на севере и не более 1 °С на юге. Самые теплые воды — в экваториальных и тропических широтах. Например, в Гвинейском заливе температура поверхностного слоя не снижается ниже 26 °С. В северном полушарии к северу от тропика температуры постепенно понижаются, но еще на 60° с. ш. составляют в летнее время 10 °С. В южном полушарии понижение температуры идет с возрастанием широты значительно быстрее и на 60° ю. ш. колеблются около нуля.
В целом океан в южном полушарии холоднее, чем в северном. Различия в температурах вод западной и восточной частей океана в обоих полушариях неодинаковы: в северном западная часть холоднее восточной, в южном — наоборот. Из описанной выше схемы течений причины таких различий вполне ясны.
Наибольшая соленость вод отмечается в субтропической зоне (до 37,25 с)/оо)- Она связана как с температурными условиями, так и с влиянием стока из Средиземного моря. В экваториальной зоне, где отмечено максимальное количество осадков, соленость снижается до 34 °/оо- Резкое опреснение воды происходит в приустьевых районах (в устье Ла-Платы 18—19%о).
Льды. Ледообразование в Атлантическом океане происходит в приантарктиче-ских водах и в Гренландском и Баффиновом морях. Главный источник айсбергов в южной Атлантике — шельфовый ледник Фильхнера в море Уэдделла. На Гренландском побережье айсберги продуцируются так называемыми выводными ледниками, в частности ледником Якобсхавн в районе острова Диско. Плавучие льды в северном полушарии достигают в июле 40° с. ш. В южном полушарии южнее 55° плавучие
льды присутствуют в течение всего года, достигая максимального распространения в сентябре — октябре. Суммарный вынос льдов в Атлантический океан из Северного Ледовитого оценивается в среднем в 900 тыс. км3, с поверхности Антарктики — 1630 км'/год.
Водные массы. Вертикальное перемешивание воды в Атлантическом океане под воздействием ветра и конвективных процессов охватывает поверхностную толщу мощностью от 100 м в южном полушарии и до 300 м в тропиках и экваториальных широтах. Этот активный слой подстилается переходным слоем, отделяющим его от подповерхностных вод. Последние образуются в результате опускания поверхностной воды в областях субтропической конвергенции. Подповерхностная вода подстилается промежуточной водой, формирующейся в результате опускания поверхностных и подповерхностных вод в зонах субантарктической конвергенции. Особую яодную промежуточную массу образуют соленые воды из Средиземного моря.
Южная промежуточная вода, образующаяся вдоль линии сходимости Течения Западных ветров и антарктических вод, движется на север сначала на глубине 100—200 м, затем постепенно погружается до 900—1000 м. Она имеет низкие температуры и резко выраженный минимум солености. Севернее 20° с. ш. промежуточная вода погружается глубже 1000 м и смешивается с северной промежуточной водой.
Глубинная водная масса Атлантического океана, залегающая под промежуточной, состоит из двух толщ различного происхождения. Верхняя глубинная вода образуется благодаря опусканию вод Средиземноморской промежуточной массы. В северной части океана теплая и соленая средиземноморская вода находится на глубинах 1000—1250 м, а в южном полушарии опускается до отметок 2500—2750 м и выклинивается южнее 45° ю. ш. Средиземноморская вода довольно быстро теряет свои температурные характеристики по мере погружения, но устойчиво сохраняет показатели солености. На указанных глубинах она всегда более соленая, чем окружающие воды.
Нижняя глубинная вода формируется в северном полушарии на стыке холодного Восточно-Гренландского и теплого Ирмингера течений. Она постепенно погружается с глубин 2500—3000 м в северном полушарии до 3500—4000 м в южном полушарии примерно до 50° ю. ш. Южнее глубинная вода начинает вытесняться придонными антарктическими водами, смещается на горизонт около 2 тыс. м, где постепенно рассасывается и исчезает.
Донные воды Атлантического океана формируются главным образом на шельфе Антарктиды. Как наиболее холодные, они всюду занимают наинизшее положение в гидрологическом разрезе. Донные воды прослеживаются от района моря Уэдделла и далее к северу, переваливают через все орографические препятствия и на 40° с. ш. их температуры еще не превышают 2° С. Севернее 40° с. ш. отмечается присутствие местной донной воды, образующейся в результате проникновения в океан холодных вод Гренландского моря.
Апвеллинг. Вдоль всего западного побережья Африки тянется особенно мощная зона апвеллинга, обусловленная главным образом ветровым сгоном воды, связанным с пассатной атмосферной циркуляцией. Областями апвеллинга являются, в частности, акватории у Зеленого мыса, у берегов Анголы и Конго, области дивергенции Южного Пассатного и Бразильского течений. Эти области наиболее благоприятны для развития органического мира.
Донная флора Атлантики представлена в основном теми же группами, что и в Тихом океане, хотя и значительно меньшим числом видов. Для фитобентоса северной части Атлантического океана наиболее характерны бурые водоросли, в основном фукоиды, а в сублиторали — также ламинарии и алярии, красные водоросли. В тропической зоне фитобентос представлен многочисленными зелеными водорослями (каулерпа и др.), из красных преобладают известковые литотамнии, из бурых — саргассовые. В южном полушарии донная растительность представлена главным образом ламинариями.
Фитопланктон Атлантического океана насчитывает 245 видов. Примерно равным количеством видов (60—80) представлены перидинеи, кокколитофориды, диатомовые. Последние имеют четко выраженное зональное распространение, максимальное количество их обитает в умеренных широтах северного и южного полушарий, причем основные виды на севере и на юге различные. Наиболее плотно население диатомовых в полосе Течения Западных ветров.
В животном мире Атлантики по сравнению с Тихим океаном наблюдается некоторая обедненность фауны: так, наиболее примитивные формы мечехвостов, некоторые древние рыбы, морские змеи в Атлантике отсутствуют. Кораллы из группы грибовидных (фунгия) в Атлантическом океане представлены лишь одним родом, в Тихом — тремя. Однако некоторые группы рыб в Атлантическом океане представлены значительно богаче, чем в Тихом.
Распределение бентоса, планктона и нектона имеет ярко выраженный зональный характер. Зонально изменяются и количество видов, и общая биомасса. В субантарктических и антарктических водах из рыб имеют промысловое значение нототении, путассу и др. Бентос и планктон в Антарктике бедны и видами и биомассой. В Субантарктической зоне и в прилегающей полосе умеренной зоны биомасса достигает максимума, но количество видов значительно меньше, чем в тропиках. В зоопланктоне преобладают веслоногие рачки («криль»), птероподы, в нектоне — из млекопитающих киты, ластоногие, из рыб — нототениевые. В тропическом поясе зоопланктон представлен многочисленными видами фораминифер и птеропод, несколькими видами радиолярий, веслоногими, личинками моллюсков и рыб. Характерны сифонофоры, различные медузы, из крупных головоногих — кальмары, а в числе бен-тальных форм — осьминоги. Промысловые рыбы представлены макрелью, тунцами, сардинами, в областях холодных течений — анчоусами. К тропической и субтропической зонам приурочены кораллы, которые, за исключением района Карибского моря, значительно беднее видами и общей биомассой, чем в Тихом и Индийском океанах.
Умеренные широты северного полушария характеризуются обильной жизнью при сравнительно небольшом разнообразии фауны. Из промысловых рыб наибольшее значение имеют сельдь, треска, пикша, палтус, морской окунь. Для зоопланктона наиболее характерны фораминиферы, копе-поды. Наиболее обилен планктон в районе Ньюфаундлендской банки и Норвежского моря. Его средняя биомасса здесь больше, чем в соответствующих широтах в Тихом океане.
Глубоководная фауна Атлантического океана представлена ракообразными, иглокожими, специфическими родами и семействами рыб, губками, гидроидами. Ультраабиссаль Атлантического океана изучена хуже, чем в Тихом океане. В желобе Пуэрто-Рико обнаружено несколько видов эндемичных полихет, изопод и голотурий.
В Атлантическом океане выделяют четыре биогеографические области: 1) Арктическую; 2) Северо-Атлантическую; 3) Тропика-Атлантическую и 4) Антарктическую. Арктическая область представляет собой часть Арктической биогеографической области Северного Ледовитого океана. В Атлантике к ней относят районы, прилегающие к Гренландии и Лабрадору. Северо-Атлантическая область охватывает в основном умеренные широты северного полушария. Тропико-Атлантическая область соответствует тропическим и экваториальным широтам, Антарктическая область охватывает умеренную, субантарктическую и антарктическую зоны южного полушария.
Атлантический океан с незапамятных времен является местом интенсивного морского рыбного и зверобойного промысла. Китобойный промысел в Бискайском заливе велся басками еще в XI—XII вв., немногим позже начался промысел ластоногих русскими поморами в Баренцевом море. Промысловый лов в Северном море ведется со средних веков, а после открытия Америки в XVI—XVII вв. развертывается промысловое рыболовство на Большой Ньюфаундлендской банке и банке Джорджес.
С изобретением гарпунной пушки в северной Атлантике киты были в основном истреблены еще в конце прошлого века. В послевоенное время в связи с массовым
развитием пелагического китобойного промысла в антарктических водах Атлантического океана киты здесь также были близки к полному истреблению.
Резкое возрастание мощностей и революция в технике рыбного лова привели к тому, что промышленное рыболовство распространилось почти на все районы океана, причем интенсивность рыбного лова и зверобойного промысла стала принимать поистине угрожающие масштабы. Все большее значение приобретает глубинный лов (макрорусы, путассу, морской окунь и др.). Общая оценка биологической продуктивности Мирового океана в целом и Атлантического океана, сделанная 15—20 лет назад, оказалась завышенной по крайней мере на 1—2 порядка. Расчет хозяйственной продукции велся на основе определения первичной продукции, не учитывалось число трансформаций этой продукции, связанных со сложностью трофических цепей в биологии океана. Причиной завышения оценки биомассы нектона была и механическая экстраполяция уровня конечной продукции неритической зоны на зоны открытого океана. Ранее предполагалось, что допустимый объем лова в Атлантическом океане 50 т/км2 в год. Фактически при чрезвычайной интенсивности современного лова средний улов в Атлантическом океане составляет лишь 0,25 т/км2 в год. В течение 70-х годов улов рыбы в Атлантическом океане составлял 20—23 млн. т и около 1 млн. т китов, включая кашалотов/ В основном лов ведется на глубинах до 600 м. Добыча глубоководных рыб пока еще невелика. Все эти стратегические ошибки океанического рыболовства ведут к огромному оскудению рыбных запасов поверхностных вод океана и ставит их под угрозу полного уничтожения. Лозунг о «неисчерпаемости биологических ресурсов океана» оказался совершенно несостоятельным.
В последнее время часто указывается, что основной биологический ресурс Мирового океана — это не рыба, а планктон. Но основную часть продукции планктона составляет фитопланктон. Отношение биомассы фитопланктона к продукции составляет от 1:50 до 1:100. Следовательно, нельзя не сделать вывода о нереальности промышленной добычи планктона. Достаточно сказать, что для получения даже одной
тонны зоопланктона, отношение биомассы которого к продукции значительно выше, потребуется профильтровать до 1 млн. т воды. Поэтому главный ресурс практического использования морской биомассы Атлантического океана — это нектон. Но для его правильного потребления необходим строго регулируемый промысел. Переход к рациональным формам ведения рыболовства даст человечеству дополнительные белковые ресурсы и одновременно оградит океан от оскудения.