КЛИМАТ И ВОДЫ
Климатические условия.Климат Тихого океана определяется общими закономерностями зонального распределения солнечной радиации и циркуляцией атмосферы, а также мощным сезонным влиянием Азиатского материка. В северной умеренной зоне важным барическим центром в зимнее время является алеутский минимум давления, в летний сезон его выраженность значительно ослабевает. Южнее располагается область высокого давления — северо-тихоокеанский максимум. Вдоль экватора отмечается область относительно пониженного давления (экваториальная депрессия), которая
южнее сменяется вторым барическим максимумом — южно-тихоокеанским. Далее на юг давление вновь понижается и затем снова сменяется областью высокого давления уже над Антарктикой.
В соответствии с распределением основных барических центров формируются ветровые поля. Для умеренных широт северного полушария наиболее обычны сильные западные ветры в зимнее время и слабые южные летом. В субтропиках и тропиках северного полушария стационарно господствуют северо-восточные пассаты. Экваториальной зоне в течение круглого года свойственна преимущественно штилевая погода.
На северо-западе Тихого океана в зимнее время устанавливаются северные и северо-восточные муссонные ветры, которые летом сменяются южными муссонами. В тропической и субтропической зонах южного полушария господствует устойчивый юго-восточный пассат, лучше всего выраженный зимой и ослабевающий летом. К сороковым широтам южного полушария приурочены сильные и постоянные западные ветры. В высоких южных широтах ветры подчинены общей циклональной циркуляции, свойственной приантаркти-ческой области низкого давления.
Часто возникающие циклоны на полярных фронтах определяют большую повторяемость (до 40 % зимой и осенью) штормовых ветров в умеренных и приполярных зонах, особенно в южном полушарии. В тропиках циклоническая деятельность обусловливает возникновение жестоких тропических ураганов. Они зарождаются главным образом в летнее время, обычно восточнее Филиппин, откуда движутся на северо-запад и север через Тайвань, Японию и затухают на подступах к Беринго-вому морю. Другая область зарождения ураганов — прибрежные районы Тихого океана, прилегающие к Центральной Америке.
Распределение температур воздуха подчинено общей широтной зональности, но имеются и заметные различия в температурах над западной и восточной частями океана. В целом тропическим и экваториальной зонам свойственны средние годовые температуры воздуха от 27,5 до 25,5 °С, но летом зона таких температур
сильно расширяется к северу в западной части океана и лишь в небольшой степени в восточной. В южном полушарии изотерма 25° на востоке зимой (для южного полушария) сильно сдвигается на север. В целом западная часть океана имеет более теплый климат, чем восточная.
Проходя над огромными пространствами океана, воздушные потоки насыщаются влагой. В приэкваториальной зоне по обе стороны от экватора отмечаются две узкие полосы максимума осадков, очерчиваемых изогиетой 2000 мм, а вдоль экватора выражена относительно засушливая зона. Образование влажных зон связано с зонами конвергенции пассатов в южном и северном полушариях. Большая протяженность океана по широте и в связи с этим большое влияние силы Кориолиса придают пассатным воздушным потокам вблизи экватора почти широтное направление. Поэтому в Тихом океане нет зоны сходимости северных пассатов с южными. Возникают две самостоятельные зоны с избыточным увлажнением и разделяющая их относительно засушливая зона.
Количество «садков в экваториальной зоне уменьшается в восточном направлении. В том же направлении возрастает засушливость и в тропической зоне. Наиболее засушливы области, прилегающие к Калифорнии, в северном полушарии и Перуанской и Чилийской' котловины—в южном. Прибрежные районы последней области получают менее 50 мм осадков, т. е. столько же, сколько самые засушливые районы Сахары и Такла-Макана.
Поверхностная циркуляция вод.Закономерности общей циркуляции атмосферы определяют общую схему течений в Тихом океане.
В северном полушарии северо-восточный пассат обусловливает возникновение мощного Северного-Пассатного течения, пересекающего океан от Центральноамериканского побережья до Филиппинского архипелага. У восточных берегов этого архипелага течение разветвляется на два потока: один отклоняется к югу и частью растекается по бассейнам Индонезийских морей, частью питает Экваториальное противотечение. Северная ветвь следует в Восточно-Китайское море, выходит из него южнее острова Кюсю и дает начало мощ-
ному теплому течению Куросио. Это течение, следуя на север вдоль берегов Японии, оказывает заметное отепляющее влияние на климат японского побережья. Севернее 40° с. ш. Куросио сменяется Северо-Тихоокеанским течением, следующим в широтном направлении от берегов Северного Хонсю к побережью Орегона. При подходе к берегам Северной Америки оно раздваивается. Северная ветвь образует теплое Аляскинское течение, проходящее вдоль края материка вплоть до полуострова Аляска. Южная ветвь образует холодное Калифорнийское течение, которое, следуя на юг, южнее полуострова Калифорния вливается в Пассатное течение, замыкая северный тропический круговорот поверхностных вод Тихого океана.
В антициклональной области южного полушария пассаты формируют Южное Пассатное течение, которое пересекает океан от берегов Колумбии до Молуккских островов. Между островами Лайн и Туа-моту оно образует ответвление, следующее на юго-запад и вливающееся в Коралловое море. Далее это течение следует на юг вдоль берега Австралии, образуя теплое Восточно-Австралийское течение. Основные массы потока Южного Пассатного течения восточнее Молуккских островов сливаются с южной ветвью Северного Пассатского течения и вместе образуют Экваториальное противотечение.
Восточно-Австралийское течение южнее Тасмании и Новой Зеландии вливается в мощное течение Западных ветров, которое пересекает океан с запада на восток. При приближении к южному окончанию Южной Америки от течения Западных Ветров ответвляется Перуанское течение, которое в тропиках вливается в Южное Пассатное течение и замыкает южный ан-тициклональный кругооборот. Другая ветвь огибает Южную Америку под названием течения мыса Горн и уходит в Атлантический океан.
В приантарктических водах Тихого океана характерны слабые и малоустойчивые течения главным образом северного и северо-западного направлений. На северной окраине Тихого океана уже упоминавшееся Аляскинское течение образует местный антициклональный кругооборот,
в который в зимнее время вовлекаются и воды Берингова моря.
В целом вся система поверхностной геострофической циркуляции в Тихом океане может быть представлена в виде закономерной схемы нескольких кругооборотов, ограниченных гидрологическими фронтами, т. е. зонами, разделяющими воды с различной структурой и отличающимися большими градиентами всех гидрологических характеристик. Севернее 40° с. ш. выделяется субполярный циклонический круговорот, состоящий из Аляскинского, Алеутского, Камчатского, Курильского и Северо-Тихоокеанского течений. Он замыкается с юга полярным фронтом. Южнее располагается субтропический антицик-лональный круговорот, образуемый течениями Тайванским, Северо-Тихоокеан-ским, Калифорнийским и Северным Пассатным. Вдоль последнего проходит тропический фронт. Северное Пассатное, Минданао, Межпассатное течения образуют узкий северный тропический циклонический круговорот, а Межпассатное течение вместе с Южным Пассатным образуют такой же узкий южный тропический антициклональный кругооборот. При этом в «ложбине динамического рельефа» северного субполярного круговорота происходит дивергенция вод, вдоль северного тропического фронта — конвергенция, в северном тропическом кольце — дивергенция, в южном — конвергенция.
Крупнейший круговорот в Тихом океане — южный субтропический антициклональный круговорот, образуемый Южным Пассатным, Ново-Гвинейским, Восточно-Австралийским течениями, течением Западных ветров и Перуанским. Этот круговорот характеризуется конвергенцией вод. Всю систему описанных круговоротов замыкает антарктический циклонический круговорот, связанный с антарктической дивергенцией.
Важная роль в циркуляции вод Тихого океана принадлежит подповерхностному течению Кромвелла.
Соленость, плотность, ледообразование.Максимальные сезонные и среднегодовые температуры воды от 25 до 29 °С приурочены к экваториальной и тропическим зонам, но внутри этих зон в связи с влиянием холодных течений они понижаются
в восточной части океана. В меридиональном направлении отмечается закономерное понижение температур воды к полюсам, причем происходит оно медленнее, чем понижение температур воздуха. В высоких широтах под влиянием холодных течений, следующих вдоль Камчатки и Курил, понижаются температуры и воздуха, и воды. Теплое Аляскинское течение оказывает отепляющее воздействие. В южном полушарии и в умеренных широтах сохраняется более теплый климат на западе и более холодный на востоке.
Большое количество осадков, выпадающих в целом на поверхность Тихого океана, понижает соленость его вод, особенно на экваторе и в зонах западной циркуляции умеренных и субполярных широт. Максимальная соленость — 35,5—35,6 °/оо приурочена к тропической зоне, где интенсивное испарение сочетается со сравнительно небольшим количеством осадков.
Ледообразование в Тихом океане происходит в приантарктических районах, на севере лед образуется только в Беринговом, Охотском и частично в Японском морях.
Некоторая часть льдов сбрасывается в океан в виде айсбергов ледниками южной Аляски. Плавучие льды в марте — апреле достигают 48—42° с. ш. В антарктических водах граница паковых льдов проходит по 60—63° с. ш., айсберги распространяются далеко на север, вплоть до 45° ю. ш. в восточной части океана. Северные моря, в особенности Берингово, не только поставляют почти всю массу плавучих льдов в северных районах океана, но и играют очень важную роль в формировании глубинных и придонных водных масс этой части океана.
Водные массы.М. А. Радзиховская и В. В. Леонтьева выделяют в Тихом океане поверхностную, подповерхностную, промежуточную, глубинную и донную водные массы. Свойства поверхностной водной массы определяются теплообменом на поверхности океана, соотношением осадков и испарения и интенсивным перемешиванием. Она имеет мощность 35—100 м, отличается относительной выравненно-стью температур, солености и плотности, что особенно характерно для тропических
вод, изменчивостью характеристик, обусловленной сезонностью климатических явлений. То же, хотя и в меньшей степени, относится и к подповерхностным водным массам.
В холодных широтах, а также в субтропиках эти водные массы полгода являются поверхностными, полгода оказываются ниже поверхностных вод, непосредственно подстилают их. В разных климатических зонах глубина их границы с промежуточными водами колеблется между 220 и 600 м. Подповерхностные воды отличаются повышенной (по отношению к поверхностным) соленостью и плотностью при температуре воды в тропиках и субтропиках порядка 13—18°С, а в умеренной зоне 6—13°. Подповерхностные Воды в условиях теплого климата образуются путем опускания более соленых поверхностных вод.
Промежуточные водные массы в умеренных и высоких широтах имеют температуру 3—5 °С, соленость 33,8—34,7 %о. Их образование в северо-западной части океана объясняют погружением холодных вод из Берингова моря, в приантарктиче-ских районах — опусканием вод, охлажденных на антарктическом шельфе. Нижняя граница промежуточных масс находится на глубине от 900 до 1700 и.
Глубинные водные массы Тихого океана образуются главным образом в результате погружения охлажденных вод в приан-тарктических водах и последующего их растекания по котловинам. В северо-западной части океана в формировании глубинных масс принимают участие также воды Берингова моря.
Донные водные массы находятся на глубинах более 2500—3000 м. Они характеризуются минимально низкой температурой (1—2°С), исключительным однообразием солености (34,6—34,7 и/оо). Их формирование, как уже говорилось, происходит на антарктическом шельфе в условиях сильного выхолаживания. Эти водные массы постепенно растекаются по дну, заполняют все впадины и проникают через поперечные проходы в срединно-океани-ческих хребтах в Южную и Перуанско-Чилийскую, а затем и в северные котловины океана. Донные водные массы северных котловин Тихого океана отличаются
пониженным содержанием растворенного кислорода по сравнению с донными массами других океанов и южной части Тихого океана. Объясняется это, очевидно, длительностью «добегания» донных вод до этих районов океана и соответственным их «старением». Донные воды вместе с глубинными водами составляют 75 % всего объема вод Тихого океана.