Большая Советская Энциклопедия (АТ)
Шрифт:
Тектоническая структура. Подводным окраинам материков свойственны материковый тип земной коры и материковые структуры платформ, которые, как правило, обрываются материковыми склонами. Продолжение их в сторону океана прослежено только в Бискайском и Мексиканском заливах, а в других местах неизвестно. Дно котловин подстилается земной корой океанического типа, состоящей из трёх слоев: слоя рыхлых осадков; т. н. «второго» слоя, характеризующегося скоростями сейсмических волн около 5,0 км/сек, который может быть сложен осадочными вулканогенными или магматическими породами, и «базальтового» слоя со скоростями сейсмических волн порядка 6,7 км/сек, который, вероятно, сложен основными породами типа габбро-базальта и серпентинизированными ультраосновными породами. Ниже залегают породы верхней мантии, характеризующиеся скоростями сейсмических волн порядка 8,3 км/сек и представленные перидотитами и дунитами. В структуре Срединно-Атлантического хребта осадочный слой почти отсутствует, «второй» и «базальтовый» слои утоньшены, а в рифтовой зоне местами разорваны, так что на дне обнажаются ультраосновные породы. Здесь, по сейсмическим данным, залегают разуплотнённые породы верхней мантии, характеризующиеся скоростями волн порядка 7,3—7,6 км/сек.
О гипотезах происхождения
Г. Б. Удинцев.
Климат. Большая меридиональная протяжённость А. о. определяет разнообразие климатических условий на его поверхности. А. о. расположен во всех климатических поясах, от экваториального до субарктического на С. и антарктического на Ю. При этом большая площадь А. о., приблизительно между 40° с. ш. и 40° ю. ш., находится в поясах экваториального, тропического и субтропического климатов. Над А. о. развиваются 4 основных центра действия атмосферы — Исландский и Антарктический минимумы, Северо-Атлантический и Южно-Атлантический максимумы, которые разделены у экватора зоной пониженного давления атмосферы. Эти центры при взаимодействии с областями давления, развивающимися над прилегающими материками, обусловливают господство сильных западных ветров в умеренных широтах, северо-восточных и юго-восточных ветров (пассатов) в субтропических и тропических широтах, соответственно Северного и Южного полушарий. Наибольшей силы ветры достигают в умеренных широтах, особенно в южной части А. о. Здесь настолько часты штормы, что южные умеренные широты получили название «ревущих сороковых». Сильные ветры характерны также для Бискайского залива. Для северных тропических широт с июня по октябрь — ноябрь характерны тропические, т. н. вест-индские ураганы, пересекающие океан с В. на З. Наибольшей силы они достигают над Карибским морем и Мексиканским заливом температура воздуха зимой, в феврале (августе в южной части А. о.), меняется от 25°С на экваторе до 0°С на 60° с. ш. и от—8 до —10°С на 60° ю. ш. На крайнем С.-З. и Ю. температура понижается до —25 °С и ниже. Летом, в августе (в феврале в южной части А. о.), температура составляет 26—28°С на экваторе, 8—12°С на 60° с. ш. и 0—2°С на 60° ю. ш. На Ю. моря Уэдделла температура от —4 до —6 °С. Над всей площадью А. о., расположенной к С. от 40° ю. ш., существует заметная разница между температурой воздуха восточной и западной частей океана, вызванная господством в них тёплых или холодных течений. Севернее 30° с. ш. температура на З. на 10°C ниже, чем на В., а между 30° с. ш. и 40° ю. ш. на З. на 5°С выше, чем на В. Средняя годовая облачность в областях низкого давления атмосферы в северных умеренных, южных высоких и экваториальных широтах 60—80%, в областях высокого давления в субтропиках уменьшается до 30—40%. Среднее годовое количество осадков: на экваторе более 2000 мм, в умеренных широтах 1000—1500 мм, в субтропических широтах и в Антарктике уменьшается до 250—500 мм, в районах, прилегающих к пустынным берегам Африки, до 100 мм, в южные части океана менее 100 мм. Туманы характерны для районов встречи тёплых и холодных вод (Большая Ньюфаундлендская банка, близ входа в залив Ла-Плата и др.) и для южных умеренных широт, где тёплый воздух проходит над холодной поверхностью океана. В районе островов Зелёного Мыса отмечаются пылевые туманы, приносимые северо-восточным пассатом из Сахары.
Гидрологический режим А. о. формируется под влиянием климатических условий, водообмена с прилегающими океанами и Средиземным морем, а также особенностей конфигурации окружающей суши. Под влиянием циркуляции атмосферы поверхностные течения А. о. образуют антициклональные круговороты в субтропических и тропических широтах и циклональные — в северных умеренных и южных высоких широтах. Характерная черта А. о. — мощная система тёплых течений, т. н. система Гольфстрима, развивающаяся в его северной части. Гольфстрим и его продолжение — Северо-Атлантическое течение — образуют соответственно западной и северной периферии северного антициклонального круговорота. Восточная периферия этого круговорота образуется холодным Канарским течением, южная — тёплым Северным Пассатным течением. Северный циклональный круговорот складывается течениями — тёплыми Северо-Атлантическим и Ирмингера и холодным Лабрадорским, поступающим из моря Баффина. В южной части А. о. антициклональный круговорот складывается тёплыми Южным Пассатным и Бразильским течениями на С. и З. соответственно и холодными течениями Западных Ветров и Бенгельским на Ю. и В. Циклональный круговорот развивается южнее 50° ю. ш. с центром в море Уэдделла. Антициклональные циркуляции северной и южной частей А. о. разделяются летом севернее экватора Межпассатным (Экваториальным) противотечением, которое зимой сменяется общим западным переносом поверхностных вод. Более постоянной границей является на экваторе подповерхностное противотечение Ломоносова.
Течения — основные перераспределители солнечного тепла, поглощаемого поверхностью океана. Тепловой баланс А. о. складывается из радиационного баланса, затраты тепла на испарение и турбулентного теплообмена с атмосферой. Наибольший положительный тепловой баланс 2,5—3,3 Гдж/(м2·год) [60—80 ккал/(см2·год)] отмечается у экватора и приближается к 0 на 30° северной и южной широт. С увеличением широты тепловой баланс становится отрицательным. Т. о., поглощение тепла поверхностью А. о. происходит главным образом между 30° северной и южной широт, на остальной площади океан отдаёт тепло атмосфере. Температура воды на поверхности А. о. зимой, в феврале (августе в южной части океана), на экваторе 27—28°C, на 60° с. ш. 6°С, на 60° ю. ш. —1°С. Летом, в августе (в феврале в южной части океана), температура на экваторе 26°C, на 60° с. ш. 10°C, на 60° ю. ш. около 0°С. Под влиянием тёплых и холодных течений создаются большие разности температур в пределах широтных зон. Севернее 30° с. ш. на З. температура приблизительно на 10°C ниже, чем на В. Между 30° с. ш. и 40° ю. ш., наоборот, на З. Температура на 5°С выше, чем на В. Южнее 40° ю. ш., где преобладает зональное течение поверхностной воды, эта разница исчезает.
Солёность воды зависит от водного баланса, который складывается в среднем для поверхности А. о. следующим образом: испарение 1040 мм в год, осадки 780 мм в год и материковый сток 200 мм в год. Последний имеет значение главным образом в узкой прибрежной полосе предустьевых участков океана. В открытом океане солёность определяется соотношением испарения и осадков. Наибольшее испарение 1640—1660 мм в год в тропических и субтропических широтах, на экваторе уменьшается до 1400 мм в год, на 60° с. ш. до 780 мм в
год и на 60° ю. ш. до 320 мм в год. Наибольшее количество осадков — около 1770 мм в год приходится на экватор, у 20° с. ш. их количество уменьшается до 640 мм в год, а у 20° ю. ш. до 270 мм. В умеренных широтах оно вновь увеличивается до 1100—1200 мм в год. Соответственно наибольшая солёность (37,25 ‰) отмечается в тропических и субтропических широтах, на экваторе уменьшается до 35‰, в южных умеренных широтах до 34‰ и в антарктическом районе до 33,6—33,8‰, в северных умеренных широтах на З. 32‰, на В. 35,5‰.Наибольшая плотность воды наблюдается на С.-В. и Ю. океана, где превышает 1027 кг/м3 уменьшаясь к экватору до 1022,5 кг/м3 Содержание кислорода в поверхностном слое А. о. изменяется от 4 л/м3 у экватора до 7,5 л/м3в высоких широтах. Цвет воды в субтропических и тропических широтах тёмно-синий и синий, в умеренных и высоких широтах преобладают зелёные оттенки. Наибольшая прозрачность воды 66 м в Саргассовом море.
Приливы главным образом полусуточные. Наибольшая их величина (для всего Мирового океана) 18 м отмечается в заливе Фанди. В открытой части А. о. величина прилива около 1 м (о. Св. Елены 0,8 м, о. Вознесения 0,6 м). В отдельных районах приливы смешанные и суточные; их величина от 0,5 до 2,2 м.
Льды в северной части А. о. образуются только во внутренних морях умеренных широт (Балтийском, Азовском, Чёрном, заливе Св. Лаврентия и другие), где они имеют однолетний характер. В открытый океан большое количество льдов и айсбергов выносится из Северного Ледовитого океана (Баффина и Гренландского морей). Средняя граница льдов и айсбергов проходит приблизительно у 40° с. ш., но в отдельных случаях айсберги встречаются в западной части А. о. на 31° с. ш. В южной части океана морские льды и айсберги образуются у материка Антарктиды и в море Уэдделла. Наиболее распространены айсберги в ноябре — декабре, когда их граница проходит у 40° ю. ш. в средней части океана и у 35° ю. ш. на З. и В. Наибольшее распространение морских льдов наблюдается в августе — сентябре, когда они выносятся ветрами и течениями приблизительно до 55° ю. ш. В феврале — марте (лето Южного полушария) они встречаются только в узкой прибрежной полосе Антарктиды и в море Уэдделла.
Глубинная циркуляция и вертикальная структура А. о. образуются водами, погружающимися в результате увеличения их плотности в зонах схождения поверхностных течений в антарктических широтах, и глубинными водами, поступающими из Средиземного моря и Северного Ледовитого океана. В зонах схождения уплотнение происходит в результате перемешивания вод с различной температурой и солёностью. Плотность воды увеличивается тем больше, чем больше разности температуры и солёности перемешивающихся вод и чем ниже их температура. В соответствии с этим погружающиеся в более высоких широтах воды занимают более низкие горизонты в океане. Подповерхностные воды погружаются в субтропических широтах и занимают в океане слой ниже поверхностных вод (от глубин 100—150 м до 400—500 м). Они имеют температуру от 10 до 22°C, высокую солёность 34,8—36,0‰ и отличаются в отдельных местах низким содержанием кислорода (на В. южных субтропических широт 1,0—1,5 л/м3). На остальной площади океана количество кислорода составляет 4,0—5,5 л/м3, на Ю. достигает 7,0 л/м3. Промежуточные воды погружаются в субполярных зонах схождения и располагаются на глубинах от 400—500 м до 1000—1500 м. Их температура от 3 до 7°С, солёность имеет наиболее низкие в вертикальном распределении значения 34,0—34,9‰ и содержание кислорода 3,0—6,2 л/м3, уменьшающееся у материкового склона Африки до 1—2,5 л/м,3 Подповерхностные и промежуточные воды совершают антициклональные циркуляции, по восточным перифериям которых характеристики этих вод переносятся к экватору.
Глубинные воды формируются в северной части А. о. при участии глубинной воды Средиземного моря, определяющей их высокую солёность, и глубинной воды Гренландского моря, влияние которой ограничивается, однако, крайней северной частью океана. Глубинные воды распространяются в слое от 1000—1500 м до 3500 м в южном направлении. Их температура от 2,5 до 3°С, солёность 34,71—34,99‰, содержание кислорода 4,5—6,4 л/м3. Наиболее плотные воды образуются в антарктических широтах, где они погружаются до дна и следуют в придонном слое в северном направлении. Они характеризуются температурой 1°С, 2,5°С (ниже 0°С в высоких южных широтах), солёностью 34,64—34,89‰ и содержанием кислорода 4,5—5,9 л/м3. Т. о., в вертикальной структуре А. о. отмечается подповерхностный и глубинный максимумы и промежуточный минимум солёности и промежуточный минимум кислорода.
А. М. Муромцев.
Растительность. Растительный мир А. о. весьма разнообразен. Донная растительность (фитобентос), занимающая прибрежную зону до глубины 100 м (около 2% от общей площади дна океана), включает бурые, зелёные и красные водоросли, а также обитающие в солёной воде цветковые растения (филоспадикс, зостера, посейдония).
Между донной растительностью северной и южной частей А. о. имеется сходство, но ведущие формы представлены разными видами, а иногда и родами. Яснее выражено сходство между растительностью западного и восточного побережья.
Наблюдается чёткая географическая смена основных форм фитобентоса по широте. В высокоарктических широтах А. о., где поверхность длительное время покрыта льдами, литораль лишена растительности. Основную массу фитобентоса в сублиторали составляют ламинарии с примесью красных водорослей. В умеренной зоне вдоль американского и европейского побережий Северной Атлантики характерно бурное развитие фитобентоса. На литорали резко преобладают бурые водоросли (фукусы и аскофиллум). В сублиторали их сменяют виды ламинарии, алярии, десмарестии и красные водоросли (фурцелярия, анфельция, литотамнион, родимения и др.). На мягких грунтах распространена зостера. В умеренной и холодной зонах Южного полушария преобладают бурые водоросли, в частности ламинария. В тропической зоне на литорали и в верхних горизонтах сублиторали, вследствие сильного нагрева и интенсивной инсоляции, растительность почти отсутствует.