Геологическая характеристика района Атлантического океана между 55° и 70° северной широты к востоку от 10° восточной долготы

 

 

 

 

Рис. 2. Средняя и максимальная высота волн, м  в репрезентативной точке

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3. Средний период волн, с в  репрезентативной точке

 

 

 

Характеризуя режим волнения в  исследуемом районе по полученным данным, можно сказать, что элементы волнения распределены в целом равномерно по всей акватории: средняя высота волн колеблется от 0,9 до 1,15 м. Относительно небольшие волны высотой меньше 1 м наблюдаются в зимнее время  года, к лету они немного возрастают. Максимальное и минимальное среднемесячные значения высоты волн составляют 1,32 и 0,9 м соответственно в август и  март, а те же значения периода волн – 5,1 и 3,2 с (июнь и январь). Что касается значений максимальных высот волн, то они по сравнению со средними довольно велики, возрастая к концу  лета (5,1 осенью и 12,83 метра зимой). Средний  период таких волн равен зимой  около 5,1, а летом – примерно 3,2 с. В целом, на протяжении всего года режим волнения в данном районе характеризуется  как устойчивый с годовыми колебаниями  значений высоты и периода волн.

 

 

 

 

 

 

4 Термические условия

Для характеристики пространственного  распределения температуры воды в пределах изучаемой части Мирового океана была построена гидрологическая  карта, изображенная на рисунке 4:

 

 

  Карта распределения температуры  воды выполнена для горизонта  0м. Температурные условия складываются в соответствии с тепловым балансом, который здесь положителен. Главными источниками поступления и потери тепла являются солнечная радиация и теплообмен с атмосферой. Кроме того, тепло может поступать вместе с теплым Норвежским течениями. Как показывает анализ построенной карты (рисунок 4), среднегодовая температура воды в исследуемом районе на горизонте 0 м в целом понижается с юго-запада на северо-восток от значений около 12 в открытой океанической части до 8.3 °С и менее близ берегов Скандинавского полуострова. В центральной части акватории наблюдается наиболее однородное распределение температуры от 13,5°С в летние месяцы до 4,9 °С в зимние.

              На юго-восточной окраине исследуемой  акватории заметны сдвиги температур, связанные с действием холодного  Восточно-Исландского течения. Температура воды здесь составляет примерно 3-4 °С.

Годовой ход среднемесячной темпера  туры воды на поверхности океана приведен в таблице 2 и для наглядности  представлен на графике, изображенном на рисунке 5. Как показывают карты 128-139 [1], на поверхности самый теплый месяц  – июль. В это время температура  воды в центре акватории приближена к 13.5 °С. Самый холодный месяц –  январь, когда температура понижается до 4,9 °С. Годовая амплитуда температуры  на поверхности воды составляет 8,3 °С.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2 – Температура воды, °С, на поверхности океана в репрезентативной точке (среднемесячные значения)

Среднемесячная температура воды, °С	Точка 1
Январь	4,9
Февраль	5,1
Март	5,2
Апрель	6,3
Май	7,4
Июнь	11,9
Июль	13,5
Август	11,4
Сентябрь	10
Октябрь	7,5
Ноябрь	6,9
Декабрь	5,0
Годовая амплитуда	8,3

 

 

 

 

Рис. 5 – Годовой ход температуры  воды на поверхности океана, °С

Годовой ход температуры воды более  плавный, чем у воздуха, а моменты  наступлений экстремумов обычно запаздывают.

Что касается ледового режима в пределах изучаемого участка Атлантического океана, то, согласно картам 128-139 [1], здесь  не складывается благоприятных условий  для образования льдов.

От пространственного и временного распределения термических условий  на поверхности океана следует перейти  к характеристике вертикального  изменения температуры воды, используя  гидрологический разрез (рисунок 6).

 

 

Гидрологический разрез проходит по параллели 67⁰ 50’с.ш. от 10⁰ з д. до 10⁰ в.д. четыре гидрологические станции, т.е. пересекает четыре пятиградусных квадрата. Наиболее глубокая из станций (кв. 2174), расположенная на западе разреза, выполнена до глубины 3500 м., наиболее мелкая (кв. 2524), расположенная в центре – до глубины 2500 м.

 Как видно из рисунка 6, среднегодовая температура воды  на поверхности в центре возрастает  до 9 ⁰С (кв. 2173 - 2523), а к западу и к уменьшается до 3⁰С (кв. 2174) и 7⁰С (кв. 2524). Повышение температуры воды в центре разреза связано, как видно из карт 204-207 [1] с заходом сюда теплого Норвежского течением.

С глубиной температура воды уменьшается. При этом в влсточной половине разреза (кв. 2523-2524) температура в  слое примерно до 60 м довольно однородна (уменьшается до значений 7,3⁰С) и остается более высокой, чем на западе. Это объясняется тем, что с запада в подповерхностных слоях в пределы разреза заходят охлажденные воды подповерхностного Восточно-Гренландского течения. Температура воды уменьшается с глубиной до 200 м от 3,97 ⁰С  у его верхней границы до значений около 1,5 ⁰С у нижней.

На востоке разреза (кв. 2524) на глубине  от 200 до 800 м прослеживаются воды с  пониженной температурой. Это является следствием подъема вод, распространяющегося  от центральной части разреза (кв. 2523), где они поднимаются, как видно  из рисунка 6, с глубины около 1000 м. Температура воды здесь на этих глубинах близка к 0 ⁰С. По мере подъема температура этих вод увеличивается.

 

 

5 Соленость  воды

 

По картам 154-155 [1], соленость воды на поверхности рассматриваемой  акватории в основные сезоны года – летом (в августе) и зимой (в  феврале) – распределена неравномерно и в значительной степени формируется  системой течений. В целом, соленость  понижается с северо-востока на юго-запад  от значений меньше 35 ‰. Летом максимальное значение 35‰ наблюдается на северо-западе приблизительно с 73⁰ с.ш. по 80⁰ с.ш., расположенной в халистатической (с постоянной соленостью) зоне. К западу от этой зоны соленость несколько снижается (с 35 до 34,0 ‰), а у берегов Скандинавского полуострова снижается до 32 ‰. Зимой значения солености практически не изменяются, лишь меняется положение изогалин.

Минимальные значения солености менее 30 ‰  наблюдаются на 55 и на 57°  с.ш. Здесь проходят проливы Категат и Скагерак которые несут менее соленые воды из Балтийского моря

Как показывает анализ карт 154-167 [1], таблицы 3 и рисунка 7, в верхней части  деятельного слоя в данном районе располагается однородный слой с  соленостью около 35,1 ‰, причем с глубиной соленость воды незначительно возрастает. Толщина этого однородного слоя составляет примерно 25 м. Затем быстро возрастает с глубиной и на горизонте 100 м достигает – 35,3 ‰. Формирование подповерхностного максимума солености воды связано с опусканием в низких широтах поверхностных вод высокой солености и перемещением их глубинными течениями.

В промежуточной структурной зоне отчетливо выражен главный галоклин, причем сильнее всего соленость  уменьшается в слое от 100 до 200 м  и на горизонте 200 м соленость  составляет 35,33 ‰.

До глубины 1000 м соленость очень  медленно повышается до 34,75 ‰, глубже соленость  практически не меняется.

 

Таблица 3 – Соленость воды, ‰, в  репрезентативной точке 1 (в центре акватории)

Глубина, м	Соленость воды, ‰
	Точка 1
0	35,10
25	35,11
50	35,25
100	35,30
200	35,33
300	35,30
500	34,20
1000	35,15
2000	35,35
3000	35,37
5000	–

 

 

Таблица 4 – Содержание растворенного  кислорода, мг-ат. О₂/л*, и растворенного фосфора, мг-ат. Р/л**, в репрезентативной точке 1 (в центре акватории)

Глубина, м	О2 раств., мг-ат. О2/л			РО4-Р, мг-ат. Р/л
	I – III	VII – IX	Средний год	I – III	VII – IX	Средний год
0	0,65	0,60	0,63	0,51	0,27	0,39
50	0,64	0,58	0,61	0,52	0,52	0,52
100	---***	---***	0,60	---***	---***	0,51
200	---	---	0,64	---	---	1,1
500	---	---	0,64	---	---	1,13
1000	---	---	0,57	---	---	1,4
2000	---	---	0,58	---	---	1,46
3000	---	---	0,57	---	---	1,45
5000	---	---	0,56	---	---	1,35
Экстре-мум****	---	---	0,64 (420)	---	---	2,55 (2100)
Примечания: * – 1 мг-ат. О2/л = 16 мг О2/л; ** – 1 мг-ат. Р/л = 31 мг /л; *** – для горизонтов 100 м и более, где сезонные изменения выражены слабо или совсем отсутствуют, в [1] приведены только карты, построенные по осредненным данным за весь период наблюдений; **** – кислородный минимум и фосфатный максимум, в скобках приведены глубины их залегания.

 

 

Таблица 5 – Содержание растворенной кремнекислоты, мг-ат. Si/л*, в репрезентативной точке 1 (в центре акватории)

 

Глубина, м	SiО3-Si, мг-ат. Si/л
	I – III	VII – IX	Средний год
0	8.1	7.6	7,8
100	---**	---**	9
500	---	---	11
1000	---	---	16
2000	---	---	18
3000	---	---	34
5000	---	---	39
Примечания: * – 1 мг-ат. Si/л = 16 мг О2/л; ** – для горизонтов 100 м и более, где сезонные изменения выражены слабо или совсем отсутствуют, в [1] приведены только карты, построенные по осредненным данным за весь период наблюдений.

 

         

 Таким образом, пониженная соленость в данной акватории объясняется значительным положительным пресным балансом. В следствии невысоких температур испаряемость здесь составляет около  4 мм в сутки. Поэтому соленость здесь понижена и составляет в среднем 35.25‰. Она оказывает большое воздействие на гидрологический режим водоема и на жизнь водных организмов.

 

6 Гидрохимические условия

 

Как показывает анализ карт 232-239 [1], таблицы 4-5, распределение гидрохимических  характеристик в водах данной акватории подчинено общим для  всего Мирового океана закономерностям. В частности, содержание растворенного  кислорода уменьшается от полюса к экватору и от поверхности вглубь толщи вод. В соответствии с этим на рассматриваемой части поверхности  Атлантического океана, как показывают карты 232А-Б, содержание растворенного  кислорода в целом убывает  в широтном направлении – с  севера на юг – от 0,44 до 0,48 мг-ат. О₂/л. Вследствие зависимости количества кислорода в воде от интенсивности деятельности фотосинтезирующих организмов, а также в результате влияния температуры на растворимость газов (растворимость газов увеличивается с понижением температуры и солености), содержание кислорода в воде подвержено сезонным колебаниям: в теплое время года (июль-сентябрь) количество растворенного в воде кислорода должно несколько возрастать по сравнению с зимними месяцами (январь-март). Но в пределах данной акватории происходит уменьшение содержания кислорода в летние месяцы и увеличение в среднем на 0,5 зимой – с 0,65 до 0,60 мг-ат. О₂/л,.Благодаря процессам перемешивания вод, кислород постоянно распространяется от поверхности на все глубины океана. Но различная интенсивность процессов перемешивания и потребления кислорода в разных слоях толщи воды обусловливает небольшую неравномерность его вертикального распределения.