Подводные водопады в океане #001

* * *


У. Наулин из Техасского университета сельского хозяйства и техники и У. Ценк из Института морских наук при Кильском университете в ФРГ выдвинули предположение, что этот глубинный водопад у Шетландских островов влияет на жизненный цикл криля в море Скотия.


Известно, что взрослые особи криля откладывают икру вблизи Южных Шетландских островов, образуя там огромные скопления, которые служат пищей китам. Эти скопления криля располагаются вблизи мощного Циркумполярного течения — потока восточного направления. Криль откладывает икру на глубине около 50 м, но потом икринки опускаются на 1000-метровую глубину, где вылупляются личинки.


Интересно, что скопления молодых особей криля обнаруживаются в сотнях километров к западу, хотя Циркумполярное течение направлено на восток. Наулин и Ценк выдвинули предположение, что на запад криль «путешествует» в водопаде. Если это предположение верно, то личинки поднимаются и постепенно сносятся на восток Циркумполярным течением в места скопления взрослых особей. Таким образом, океанские водопады могут играть роль того механизма, который «замыкает» траекторию перемещения криля, т. е. связывает места, где откладывается икра, где выводятся личинки и где образуются скопления взрослых особей.


* * *


Конвекция — это та «сила», которая поддерживает большинство океанских водопадов. Ее влияние можно продемонстрировать в эксперименте с баком, наполненным водой, нагревая одну его половину и охлаждая другую (вверху). Холодная вода у «полюса» быстро погружается (стрелки) и движется в направлении «экватора». Там она встречается с вышележащей более теплой водой. Температурная инверсия не дает холодной воде подниматься быстро; вместо этого она постепенно нагревается благодаря контакту с теплой водой и медленно движется к поверхности (в океане эта скорость составляет около 1 м/год). Водопад возникает в этих условиях в том случае, когда на дне бака имеется возвышение, или порог. В «полярной котловине», перед порогом, вода холоднее и, следовательно, на высоте порога имеет большую плотность, чем вода в «экваториальной котловине»; этому соответствует подъем изотерм, или линий постоянной температуры, слева от порога. Видно, что «полярная» вода перетекает через порог и опускается на дно «экваториальной котловины». Такое быстрое опускание воды, сопровождаемое в некоторых случаях турбулентным перемешиванием, и есть лабораторная модель гигантского океанского водопада.


* * *


Основные океанские водопады, показанные на карте Атлантического океана. В Датском проливе, расположенном между Гренландией и Исландией, находится, вероятно, самый большой в мире водопад с расходом около 5 млн. кубометров воды в секунду. Исландско-Фарерский водопад снабжает Северную Атлантику холодной, плотной водой. Через водопад абиссальной равнины Кеара в Северную Атлантику попадает самая холодная и плотная вода — так называемая Антарктическая придонная вода. Через разлом Дискавери поток воды с расходом 210000 кубометров в секунду идет из восточной части Экваториальной Атлантики в восточную часть Северной Атлантики. Водопад шельфового ледника Фильхнера служит источником воды большой плотности. Водопад у Южных Шетландских островов, похоже, играет важную роль в жизненном цикле криля. В отличие от перечисленных водопадов, которые обязаны своим существованием различию в температуре вод, в водопаде Гибралтарского пролива «движущей силой» служит различие в солености. Красная линия соответствует разрезу, выполненному в 1972-197З гг. по программе GEOSECS. Высокие коэффициенты от мистер бит казино .