Течение гольфстрим

Интерпретация индекса

Curry et al . использовали разницу аномалий потенциальной энергии между Лабрадорским морем и Бермудскими островами в качестве меры переноса системы Гольфстрим. Карри и Маккартни указали, что их индекс хорошо коррелирует с широтой северной стены. Таким образом, индекс GSNW является мерой изменений крупномасштабных океанских течений .

Широта северной стены в любой год, как описано в индексе GSNW, является отложенной реакцией на атмосферные изменения над северной частью Атлантического океана, и особенно на Североатлантическое колебание (САК). Gangopadhyay et al . обнаружили, что точка отделения Гольфстрима от побережья США была определена ветрами через океан двумя или тремя годами ранее, которые они приписали прохождению волн Россби через океан. Индекс GSNW следует за Североатлантическим колебанием с задержкой в ​​два года, что согласуется с (но Джойс и др . Сообщили о более короткой задержке). Хамид и Пионтковски показали, что индекс наиболее чувствителен к Исландскому минимуму. Taylor и Gangopadhyay использовали простую модель, разработанную Behringer, Regier и Stommel, для предсказания широты Гольфстрима на основе NAO (см. Рис. 1). Эта модель также была протестирована с использованием данных связанной модели океан-атмосфера. На широту Гольфстрима также влияет Эль-Ниньо-Южное колебание в экваториальной части Тихого океана.

(Figure in preparation)

Рис. 1 Широта, на которой Гольфстрим покидает побережье США, как предсказано моделью Берингера, Регьера и Стоммеля, по сравнению с наблюдениями за 40 лет (графики представлены в стандартизированных единицах).

Энергоемкость Гольфстрима

Течение Гольфстрим – главный транспортер тепла с юга Атлантики на ее север. Экваториальная часть планеты получает от солнца колоссальное количество энергии, которая нагревает материки и воды мирового океана. В каждом из океанов существует своя система перераспределения этой энергии по поверхности земного шара. Гольфстрим отвечает за этот процесс в северной Атлантике. Суммарное количество тепла, переносимого Гольфстримом, оценивается примерно в 1,5*1015 ватт, или полтора миллиарда мегаватт в секунду. Условно его мощность можно сравнить с миллионом крупных атомных электростанций.

Максимальная ширина Гольфстрима составляет от 70 до 90 километров; его длина – не менее 10 тысяч километров; глубина потока в центре Атлантики – до полутора километров. При выходе в океан возле Флориды мощность течения составляет 25 млн м³/с, или 2160 кубических километров в сутки. Это в 20 раз превышает сброс всех рек земного шара. В своей средней океанической части его мощность возрастает до 85 млн м³/с, или 7340 км3 в сутки. Если представить себе некий гигантский шлюз посреди Атлантики, через который Гольфстрим гонит свои воды, то каждую секунду сквозь него проходит 85 миллионов тонн воды.

Политика замалчивания

Гольфстрима в прежнем виде нет. Официальные лица и СМИ пытаются замолчать эту по-настоящему страшную новость, но кое-что просачивается. Около 1600 американских ученых признались, что им либо запретили использовать термины «изменение климата» и «глобальное потепление» в своих трудах, либо материалы перед публикацией редактировали в нужном ключе. (Из www.vesti.ru от 28 июля 2009 г.)

В результате о реальном положении вещей знают очень мало людей, включая и лидеров большинства стран.

А теперь знают и читатели «Аргументов неделi».

Интересно, что для «Набукко» газ может быть поставлен только из Ирана, который категорически не хочет этого делать. В этой связи по Ирану прогноз неутешительный. Либо иранцы согласятся продавать свой газ, и тогда страну вычеркнут из списка «стран-изгоев» и признают демократией, как послушную Саудовскую Аравию. Либо останется ждать очередную цветную революцию с ростом терроризма, убийством лидеров Ирана и т.д. Церемониться не будут. Атаки на Иран идут постоянно. Иран это понимает и пытается выстоять. Он резко усиливает связи с Китаем, который сейчас де-факто «исполняет обязанности СССР». Правители Ирана пытаются организовать единый блок с Турцией, Сирией и Азербайджаном и самое главное – резко усиливают боеспособность армии.

Проблемы глобального потепления

Постоянное повышение средней температуры Земли, которое называют глобальным потеплением, может повлиять на Гольфстрим. Ученые, изучающие эту проблему, предполагают, что оно может уменьшить циркуляцию Североатлантического дрейфа, если тенденция сохранится на протяжении следующих нескольких десятилетий.

Результаты нового исследования ученых уже подтвердили огромное воздействие глобального потепления на Гольфстримское течение. Потоки, которые приносят теплую атлантическую воду на север к полюсу, где они охлаждаются, опускаются и возвращаются на юг, являются наиболее существенным фактором контроля климата Северного полушария.

Система, формально называемая Атлантическим меридиональным обращением (Amoc), сегодня ослабла на 15% по отношению к уровню 1950 года. Это происходит из-за таяния гренландского льда и потепления океана, что делает морскую воду менее плотной, при этом скорость ее движения существенно падает.

Для сравнения: подобное замедление равносильно снижению скорости движения всех мировых рек в три раза или Амазонки, самой большой реки, в 15 раз. Такого снижения параметров движения Гольфстрима человечество не наблюдало за последние 1600 лет, но это еще не предел. Новейшее подробное исследование ученых демонстрирует, что ослабление Гольфстрима ускоряется.

Построение индекса

Месячные карты Гольфстрима были опубликованы Морским океанографическим управлением США в «Ежемесячном обзоре Гольфстрима» с 1966 по 1974 год, а также Национальным управлением океанических и атмосферных исследований США в «Гольфстриме» с 1975 по 1980 год и «Ежемесячный океанографический обзор». с 1981 по 1994 год. Позднее карты были получены от ВМС США. Каждая диаграмма дает моментальный снимок пути течения в конце месяца. Ежемесячные графики были проанализированы с помощью процедуры, описанной у Тейлора.

Широта северной стены считывалась с каждой карты на каждой из шести долгот: 79, 75, 72, 70, 67 и 65 ° з.д. Затем был использован анализ основных компонентов, чтобы найти характер изменения, общий для шести долгот. Это предпочтительнее простого усреднения шести оценок широты, которое подчеркнет восточные долготы, где движения с севера на юг являются наибольшими, и, возможно, скрывает более мелкие, но последовательные смещения с севера на юг дальше на запад. Коэффициенты корреляции вычисляются между шестью временными рядами, а главные компоненты являются собственными векторами результирующей матрицы корреляции. (Эмпирический анализ ортогональных функций вместо этого исходит из матрицы дисперсии-ковариации, которая снова смещена в сторону восточных долгот.)

Каждый главный компонент вычисляется как средневзвешенное значение стандартизованного ряда широт с использованием весов, которые могут быть выражены как коэффициенты корреляции между компонентами и исходным рядом. Первый главный компонент положения северной стены имеет положительные коэффициенты корреляции около 0,5 с широтой северной стены на каждой из шести долгот от 79 ° з.д. до 65 ° з.д., соответственно, и поэтому представляет смещения всего этого участка. Гольфстрима. Сезонные изменения в положении относительно невелики, и поэтому этот главный компонент практически неотличим от получаемого, если заранее исключить годовой цикл.

Поскольку каждый месячный график показывает путь течения в один конкретный день, на месячные позиции сильно влияет короткий период извилистого потока. Только годовые значения индекса, которые усредняют эту изменчивость, могут быть эффективно использованы для анализа долгосрочных изменений.

Лабрадорское течение против Гольфстрима

Но «халява» в один прекрасный момент может закончиться, если Гольфстрим встанет. Такие опасения очень даже реальны. Остановить его может холодное Лабрадорское течение, которое при опреснении талыми водами ледников поднимется из глубин на поверхность и перекроет путь Гольфстриму.

Оба течения закольцуются, как это не раз бывало в прежние ледниковые периоды. Гольфстрим будет кружить между Мексиканским заливом и Испанией, а Лабрадорское течение – между северной Канадой и остальной Европой, которая начнет превращаться в западноевропейскую Сибирь. Геологические исследования показывают, что процесс остановки Гольфстрима может произойти стремительно – за 5-10 лет.

Там, где сегодня растут пальмы и цветут каштаны, завтра будут лежать сугробы, и мести метели. Если сейчас урожайность зерновых составляет в Европе и США 60-85 центнеров с гектара, то будет всего 15-20, да и то лишь в тех регионах, где хоть как-то сохранится сельхозпроизводство.

Локализованные эффекты

Гольфстрим оказывает влияние на климат полуострова Флорида . Часть побережья Флориды, называемая Флоридским течением , зимой поддерживает среднюю температуру воды не менее 24 ° C (75 ° F). Восточные ветры, движущиеся над этой теплой водой, переносят теплый воздух из-за Гольфстрима вглубь суши, помогая поддерживать более низкие температуры по всему штату, чем в других местах на юго-востоке Соединенных Штатов зимой. Кроме того, близость Гольфстрима к Нантакету , штат Массачусетс, увеличивает его биоразнообразие , потому что это северный предел для южных разновидностей растений и южный предел для северных видов растений. Нантакет зимой теплее, чем на материке.

Североатлантическое течение Гольфстрима, наряду с подобными тёплыми воздушными потоками, помогает держать Ирландию и западное побережье Великобритании на пару градусов теплее, чем на востоке. Однако разница наиболее заметна на западных прибрежных островах Шотландии . Заметное влияние Гольфстрима и сильных западных ветров (движимых теплой водой Гольфстрима) на Европу происходит вдоль норвежского побережья . Северные районы Норвегии расположены недалеко от арктической зоны, большая часть которой зимой покрыта льдом и снегом. Однако почти все побережье Норвегии остается свободным ото льда и снега в течение всего года. Эффект потепления, обеспечиваемый Гольфстримом, позволил построить и сохранить довольно крупные поселения на побережье Северной Норвегии , включая Тромсё , третий по величине город к северу от Полярного круга. Погодные системы, нагретые Гольфстримом, дрейфуют в Северную Европу , также нагревая климат за скандинавскими горами .

Что именно происходит с АМОС?

Исследование Бура, опубликованное в журнале Nature Climate Change, как и другие данные за последние 100 000 лет показывают, что АМОС имеет два состояния: быстрое, сильное, как это наблюдалось в последние тысячелетия, и медленное, слабое. Повышение температуры может привести к резкому переключению AMOC между состояниями в течение одного-пяти десятилетий.

АМОС обусловлен плотной соленой морской водой, погружающейся в Северный Ледовитый океан, но таяние пресной воды из ледяного покрова Гренландии замедляет этот процесс раньше, чем предполагают климатические модели.

В ходе работы Бур и коллеги использовали аналогию со стулом, чтобы объяснить, как изменения температуры и солености океана могут выявить нестабильность AMOC. Толчок стула изменяет его положение, но не влияет на его устойчивость, если все четыре ножки остаются на полу. Наклон стула изменяет как его положение, так и устойчивость.

Климат меняется буквально на глазах, сегодня это видит каждый

Восемь независимо измеренных наборов данных температуры и солености, датируемых 150 годами, позволили показать, что глобальное нагревание действительно увеличивает нестабильность течений, а не просто изменяет их структуру.

Левке Цезарь из Университета Мейнут в Ирландии, который не принимал участия в исследовании, сказал: «Метод исследования не может дать нам точное время возможного коллапса, но анализ свидетельствует о том, что AMOC уже потерял стабильность, что я воспринимаю как предупреждение о том, что мы можем быть ближе к опрокидыванию AMOC, чем мы думаем».

Дэвид Торналли из Университетского колледжа Лондона в Великобритании, чья работа показала, что AMOC находится в самом слабом месте за 1600 лет, сказал: «Эти признаки снижения стабильности вызывают беспокойство. Но мы все еще не знаем, произойдет ли коллапс или насколько мы можем быть близки к нему».

Если ситуация не изменитится, многие города могут оказаться затоплены.

Согласитесь, данные научных исследований мало назвать тревожными. И если мировое сообщество в ближайшее время не решит проблему изменения климата (и снижения выбросов СО2 в атмосферу), то мы и правда можем оказаться в мире, показанном в «Послезавтра«. Вот только вряд ли Джейк Джилленхол и Дэннис Куэйд всех нас спасут.

Теплые течения

Течения влияют на климат прибрежных территорий. Теплые водные потоки прогревают воды океана. Они способствуют мягкому климату, повышенной влажности воздуха и большому количеству осадков. На берегах, рядом с которыми протекают теплые воды, формируются леса. Существуют такие теплые течения Мирового океана:

Бассейн Тихого океана

• Восточно-Австралийское.
• Аляскинское.
• Куросио.
• Эль-Ниньо.

Бассейн Индийского океана

Бассейн Атлантического океана

• Ирмингера.
• Бразильское.
• Гвианское.
• Гольфстрим.
• Северо-Атлантическое.

Бассейн Северно-Ледовитого океана

• Западно-Шпицбергенское.
• Норвежское.
• Западно-Гренландское.

Гольфстрим

Теплое атлантическое течение, одно из крупнейших в Северном полушарии – Гольфстрим. Начинается оно в Мексиканском заливе, по Флоридскому проливу попадает в воды Атлантического океана и движется в северо-восточном направлении.

Течение несет множество плавающих водорослей и различных рыб. Его ширина достигает до 90 километров, а температура равняется 4-6 градусам тепла. Воды Гольфстрима имеют голубоватый оттенок, контрастируя с окружающей зеленоватой водой океана. Оно не однородно, и состоит из нескольких струек, которые могут отделяться от общего потока.

Гольфстрим — течение теплое. Встречаясь с холодным Лабрадорским течением в районе Ньюфаундленда, оно способствует частому образованию туманов на побережье. В самом центре Северной Атлантики потоки Гольфстрима разделяются, образуя Канарское и Северо-Атлантическое течения.

Битва за урожай

Как уже говорилось, из-за климатических изменений в сельском хозяйстве США и Европы скоро начнутся проблемы. Страны – экспортеры зерна вынуждены будут закупать его. Вопрос – где? Очевидно там, где сегодня засуха и пустыня, а завтра будут цветущие земли, обильно поливаемые дождями.

Это где? Долгие годы пылала война в Судане. Западные средства массовой информации выдавали ее за борьбу христианского севера с мусульманским югом. Причем совсем недавно  сотни лет христиане с мусульманами жили мирно, а потом «решили», что дорожки расходятся. Даешь самостийность!

Что на самом деле? Активно наступающий на всех фронтах Китай взял у Судана в долгосрочную аренду несколько миллионов гектаров сельхозземель. И когда господа из ФРС США кинулись покупать землю в Судане, осознав, что в США скоро нечего будет есть, оказалось, что Китай их опередил. Но эти парни отступать не привыкли. Если очень нужно, то можно и то, что нельзя. Почему бы не организовать религиозную гражданскую войну? В Судане был проведен референдум, на котором принято решение о создании двух Суданов: христианского и мусульманского. Все прежние китайские договоры с прежним суданским правительством разом потеряли юридическую законную силу. Сегодня уже правительство США угрожает войной суданским властям за то, что не хотят признавать «независимость» их Южного Судана.

Вскоре ни с того ни с сего заполыхали вся Северная Африка и Ближний Восток: Тунис, Ливия, Египет, Сирия, Йемен, Бахрейн, Марокко…  Все вдруг в одночасье решили жить по-новому, по-демократичному.

А чтобы прозревший народ не вздумал возвращаться по домам, практически везде появились «неизвестные» снайперы. Они расстреливают демонстрантов, обеспечивая «телевизионную картинку» о зверствах режимов и подпитывая ненависть масс.

Кто взорвал Ближний Восток, понятно. А вот зачем?

Прагматики из Федеральной резервной системы просто так ничего не делают. Именно эти регионы в ближайшее время станут районами благодатного климата, именно здесь к обилию солнца добавится обилие воды от неминуемого после «переформатирования» Гольфстрима увлажнения климата. Земля в Сахаре станет на вес золота. Но засидевшиеся местные вожди не хотят продавать землю за гнилые американские бумажки. Поэтому вождей надо менять на новых, послушных, своих. Пока эта стратегия пробуксовывает: не сдается Каддафи, держатся Йемен и Сирия, даже в Египте к власти пришли не американские марионетки, а армия, у которой свои интересы, не совпадающие со штатовскими.

Кроме этой главной тщательно скрываемой цели – захватить землю, есть и другие. Полезно для США ослабить и расшатать укрепляющуюся Европу, особенно все более брыкающуюся Германию. Для этого туда направляются толпы ими же организованных беженцев. Полезно ослабить евро, продлив агонию частного фантика под названием «доллар». Полезно испытать новые системы вооружения, убивая женщин и детей в Ливии. Куда ни  кинь – везде хорошо!

Куросио

В Тихом океане ещё одним теплым течением является Куросио. Оно протекает возле восточных и южных берегов Японии. Часто течение определяют как продолжение Северного Пассатного. Главная причина его формирования – разница уровней между океаном и Восточно-Китайским морем.

Протекая между проливами острова Рюккю, Куросио становится Северо-Тихоокеанским течением, которое переходит в Аляскинское у берегов Америки.

Оно имеет схожие черты с Гольфстримом. Оно образует целую систему теплых течений в Тихом океане, как и Гольфстрим в Атлантическом. Благодаря этому, Куросио является важным климатообразующим фактором, смягчая климат прибрежных районов. Сильное влияние течение имеет и на акваторию, являясь важным гидробиологическим фактором.

Для вод японского течения характерен темно-синий цвет, отсюда и происходит его название «Куросио», что переводится как «черное течение» или «темная вода». В ширину течение достигает 170 километров, а его глубина около 700 метров. Скорость Куросио колеблется от 1 до 6 км/ч. Температура воды течения составляет 25 -28 градусов на юге и примерно 15 градусов на севере.

Гольфстрим – глобальный кондиционер

Гольфстрим, образно говоря, выполняет роль глобального кондиционера во всем регионе Северной Атлантики. Летом он предохраняет его от перегрева, а зимой – от переохлаждения. Кроме того, Гольфстрим является топливным баком для многочисленных тайфунов, пересекающих его путь. Изменение климата оказывает существенное влияние на механизм их формирования. Ослабление Гольфстрима может стать фактором сокращения атмосферной активности и, соответственно, образования тайфунов по причине остывания океанских вод. Это одна из причин, по которой многие ученые предпочитают говорить о проблеме в терминах именно изменения климата вместо глобального потепления. 

Сейчас океанологи с помощью изучения Гольфстрима пытаются обобщить и проанализировать исторические природные факторы, такие как многолетние температурные циклы в Атлантическом океане, которые усиливали или ослабляли систему в течение многих тысячелетий. Знаковым свидетельством возможного ослабления Гольфстрима является участок акватории на юге Гренландии с подозрительно холодной водой, названный учеными «холодным пятном». Скорее всего, его появление явилось следствием сокращения объема теплых вод, поступающих в эту область из Гольфстрима.

Формирование и поведение [ править ]

Эволюция Гольфстрима к западу от Ирландии продолжается как Североатлантическое течение.

Река с морской водой, называемая Атлантическим Северо-Экваториальным течением , течет на запад от побережья Центральной Африки. Когда это течение взаимодействует с северо-восточным побережьем Южной Америки, течение разделяется на две ветви. Один проходит в Карибское море , а второй, Антильское течение , течет к северу и востоку от Вест-Индии . Эти две ветви соединяются к северу от Флоридского пролива .

В пассаты дуют на запад , в тропиках, и западные дуют в восточном направлении в средних широтах. Эта ветровая картина создает нагрузку на поверхность субтропического океана с отрицательной изгибом над северной частью Атлантического океана. Получающийся транспорт Свердрупа направлен к экватору.

Из-за сохранения потенциальной завихренности, вызываемой ветрами, движущимися на север на западной периферии субтропического хребта, и повышенной относительной завихренностью воды, движущейся на север, перенос уравновешивается узким ускоряющимся течением, направленным к полюсу. Это течет вдоль западной границы океанического бассейна, перевешивая эффекты трения с западным пограничным течением, и известно как Лабрадорское течение . Сохранение потенциальной завихренности также вызывает изгибы вдоль Гольфстрима, которые иногда обрываются при изменении положения Гольфстрима, образуя отдельные теплые и холодные водовороты. Этот общий процесс, известный как западная интенсификация, заставляет течения на западной границе океанического бассейна, такого как Гольфстрим, быть сильнее, чем на восточной границе.

Как следствие, образовавшийся Гольфстрим представляет собой сильное океанское течение. Он транспортирует воду со скоростью 30 миллионов кубических метров в секунду (30 сверхдрупов ) через Флоридский пролив. Когда он проходит к югу от Ньюфаундленда, этот показатель увеличивается до 150 смердрупов. Объем Гольфстрима превосходит все реки, впадающие в Атлантический океан вместе взятые, что составляет 0,6 сверхдрупы. Однако оно слабее, чем Антарктическое циркумполярное течение . Учитывая силу и близость Гольфстрима, пляжи на восточном побережье США могут быть более уязвимы для крупных аномалий уровня моря, которые значительно влияют на скорость береговой эрозии .

Гольфстрим обычно имеет ширину 100 километров (62 мили) и глубину от 800 метров (2600 футов) до 1200 метров (3900 футов). Скорость течения самая высокая у поверхности, максимальная скорость обычно составляет около 2,5 метров в секунду (5,6 миль в час). По мере продвижения на север теплая вода, переносимая Гольфстримом, подвергается испарительному охлаждению. Охлаждение осуществляется ветром: ветер, движущийся над водой, вызывает испарение , охлаждение воды и увеличение ее солености и плотности. Когда образуется морской лед, соли остаются вне льда — процесс, известный как исключение рассола. Эти два процесса производят более плотную и холодную воду (или, точнее, воду, которая остается жидкой при более низкой температуре). В северной части Атлантического океана вода становится настолько плотной, что начинает опускаться через менее соленую и менее плотную воду. ( Конвективное действие похоже на лавовую лампу .) Этот нисходящий поток холодной плотной воды становится частью Североатлантического глубокого водотока, идущего на юг потока. Очень мало водорослей находится внутри течения, хотя водоросли собираются группами к востоку от него.

В апреле 2018 года два исследования, опубликованные в журнале Nature показали, что Гольфстрим был самым слабым за по крайней мере 1600 лет.

Погода и климат

Гольфстрим является главным компонентом в сдерживании разницы температур между экваториальными районами, вокруг северного и южного полюсов. Он передает свое тепло атмосфере в более холодных северных широтах. В процессе, называемом термохалинной циркуляцией, это нисходящее движение способствует попаданию более теплых тропических вод в холодные, тем самым изменяя европейский климат.

Для примера можно сравнить погоду двух островов, расположенных на одной широте 54°. В Северной Ирландии, которая находится под влиянием Гольфстрима, существует уникальный теплый климат, где могут расти даже пальмы. На другом небольшом вулканическом острове, расположенном в южной части Атлантического океана в 1600 км от Антарктического континента и в 2000 км к югу и юго-западу от мыса Доброй Надежды, всегда холодно, он заморожен и необитаем.