Течение Гольфстрим: как устроен крупнейший на Земле «океанический конвейер»

Течение Гольфстрим: как устроен крупнейший на Земле «океанический конвейер»

Еще на уроках географии в школе все мы слышали, что Гольфстрим — это теплое течение в Атлантическом океане, которое оказывает прямое влияние на климат Европы. Однако этим значение этого течения в масштабах нашей планеты не исчерпывается, оно поистине фундаментально. Работая как гигантский океанический «конвейер», Гольфстрим отвечает за глобальное перераспределение энергии — он переносит ее в десятки раз больше, чем генерирует и потребляет все человечество. В этой статье мы подробно поговорим о том, что представляет собой Гольфстрим, вспомним, как было открыто и изучено это течение, а также оценим характер его воздействия на климат, погоду, экологию и жизнь на нашей планете.

Происхождение и формирование Гольфстрима

Прежде чем перейти непосредственно к Гольфстриму, отметим важную особенность строения нашей планеты, создающую условия для его формирования. Если бы вся поверхность Земли была покрыта океаном, течения просто опоясывали бы ее вдоль широт. Однако у нас есть континенты, встречаясь с которыми потоки воды вынужденно меняют направление своего движения. В результате возникают масштабные океанические циклы или круговороты, частью одного из которых — Северо-Атлантического — и является течение Гольфстрим. Однако суша выступает как важный ограничитель океанических течений, но не их движущая сила — континенты сами по себе не могут сформировать стабильную структуру потоков. Поэтому в начале нашего разговора давайте определим ключевые факторы, благодаря которым формируется Гольфстрим и другие подобные ему течения.

  • Пассаты. Вблизи экватора Солнце сильнее всего нагревает воздух, из-за чего он поднимается выше. У поверхности возникает зона низкого давления или пустота, которую можно заполнить. Туда устремляется более холодный и тяжелый воздух из субтропиков, формируя постоянный устойчивый ветер — пассат. Пассаты Северного полушария подхватывают верхние слои воды Атлантического океана и толкают их на запад, в сторону Северной и Южной Америки.
  • Сила Кориолиса. Благодаря вращению нашей планеты вокруг своей оси себя проявляет сила Кориолиса — любой объект, двигающийся по инерции над вращающейся Землей, отклоняется от прямолинейной траектории, и его путь искривляется. В соответствии с этим эффектом пассаты дуют не строго с севера на юг, а со смещением — с северо-востока на юго-запад. Также сила Кориолиса воздействует непосредственно на водные массы. Атлантические потоки, идущие от экватора, постепенно забирают вправо.
  • Западная интенсификация. Сила Кориолиса возрастает по мере удаления от экватора — чем ближе к полюсам, тем сильнее закручиваются водные потоки. Из-за этого колоссальная масса воды не растекается по всему океану, а оказывается прижатой к восточным берегам американских континентов, трансформируясь в мощное течение. Оказываясь, будто в ловушке, в узкой полосе между центром круговорота и сушей, поток стремится найти выход. Он становится быстрее, достигая скорости 9 км/ч (прим. ред.: большинство океанических течений движутся со скоростью 0,5 – 2 км/ч), а также захватывает более глубокие слои океана — до 1 200 метров.
  • Термохалинная циркуляция. На «углубление» потока влияет не только его усиление, но также и температура (термо), и соленость (халин). От обоих этих факторов напрямую зависит плотность воды, и, как следствие, ее распределение по слоям. По мере продвижения Гольфстрима на север тропическая вода охлаждается и испаряется, из-за чего концентрация соли растет. Холодная и очень соленая вода — самая плотная и тяжелая в океане. В северных широтах она буквально проваливается вниз, на глубину нескольких километров, и разворачивается обратно к экватору. В результате потоки Гольфстрима получают дополнительный импульс — их не только толкают тропические пассаты, но и тянет за собой вода, опускающаяся на севере вниз.
Гольфстрим. Изображение, RedAndr, Public domain, via Wikimedia Commons

Маршрут и структура течения Гольфстрима

Интуитивно мы воспринимаем Гольфстрим как однородное линейное течение, «реку в океане», но на самом деле он представляет собой динамичную разветвленную систему разнонаправленных потоков. Отдаляясь от западных границ Атлантического океана, течение постоянно изгибается, образуя меандры — петли, форма и расположение которых меняется из-за нестабильных показателей температуры и солености потоков, а также ослабления их взаимодействия с рельефом дна. Иногда меандры изгибаются так сильно, что отделяются от основного течения и образуют замкнутые вихри — ринги. Кроме того, сталкиваясь с естественными препятствиями, например, Срединно-Атлантическим хребтом или холодным Лабрадорским течением, Гольфстрим разделяется на отдельные ветви.

Несмотря на локальные проявления хаотичности, в масштабах всей планеты Гольфстрим остается относительно стабильной системой, существующей благодаря солнечному теплу и вращению Земли. Чтобы лучше понять значимость течения в рамках океанического цикла, давайте обозначим траекторию движения как самого Гольфстрима, так и его ключевых северных ответвлений.

  • Начало течения. Пассаты гонят поверхностные воды от берегов Африки через Атлантический океан, и в результате значительная их часть попадает в Карибское море. Уровень воды в нем становится выше, чем в открытом океане, и поток устремляется в Мексиканский залив, формируя Юкатанское течение — основной «двигатель» Гольфстрима. В заливе также образуется избыточное давление, и вода находит единственный возможный выход — мощным потоком вернуться в океан через Флоридский пролив. У берегов Флориды Юкатанское течение встречается с Антильским, огибающим Карибское море с северо-востока. И именно этот объединенный поток дает начало Гольфстриму.
  • Основная часть. На первых порах Гольфстрим ведет себя очень «дисциплинированно», следуя по континентальному шельфу вдоль штатов Флорида, Джорджия и Южная Каролина. Однако в районе мыса Хаттерас в Северной Каролине течение резко отрывается от береговой линии и уходит на северо-восток, в открытый океан. Именно после этого поворота начинают формироваться те самые меандры и ринги, о которых мы говорили ранее. До первого большого разделения границы Гольфстрима хорошо различимы даже невооруженным глазом: с борта корабля видно как теплый тропический поток приобретает насыщенный темно-синий цвет, тогда как окружающие его более холодные воды имеют зеленоватый оттенок. Разница температур в пределах всего нескольких сотен метров может достигать 10 – 15 °C.
  • Разделение потока. Один из самых хаотичных и энергетически мощных процессов, связанных с Гольфстримом, происходит у Большой Ньюфаундлендской банки — обширной отмели вблизи канадского острова Ньюфаундленд. Там теплый и соленый Гольфстрим встречается с холодным и опресненным Лабрадорским течением, идущим из Арктики. При разнице температур порядка 25 °C возникает мощнейшая турбулентность — арктические воды погружаются под тропический поток, прижимая его к югу и нарушая его целостность. Формально в этом регионе Гольфстрим заканчивается, разделяясь на отдельные потоки. Некоторые из них закручиваются в меандры, достигающие своих пиковых размеров, другие отправляются на юг, однако основная масса теплых вод устремляется к Европе, формируя Северо-Атлантическое течение.
  • Северо-Атлантическое течение. Естественное продолжение Гольфстрима представляет собой не единый поток, а извилистую систему ветвей, распространяющихся по Атлантике с запада на восток. Расширяясь и замедляясь, Северо-Атлантическое течение теряет некоторую часть тепловой энергии, однако температура у поверхности все же остается на достаточно высоком уровне, в пределах 7 – 15 °C в зависимости от участка и сезона. У берегов Ирландии поток снова разделяется на несколько ветвей. Течение Ирмингера уходит на север, в сторону Гренландии и Исландии, Канарское течение поворачивает на юг, замыкая гигантский океанический цикл, а центральный и наиболее мощный поток формирует Норвежское течение.
  • Норвежское течение. Основное ответвление Северо-Атлантического течения выступает в роли «проводника» тепла в Скандинавию и северные регионы европейской части России. Поток входит в Норвежское море между Фарерскими и Шетландскими островами, а затем прижимается к побережью Норвегии в соответствии все с той же силой Кориолиса. Температура воды в нем варьируется от 4 до 12 °C, резко контрастируя с окружающими полярными водами. Достигая северной точки Норвегии, течение разделяется на 2 основные ветви. Нордкапское течение огибает Скандинавию и достигает Баренцева моря. Именно благодаря ему порт Мурманска не замерзает даже в самые суровые зимы. Вторая же ветвь — Шпицбергенское течение — продолжает путь на север, сливаясь с водами Арктического бассейна.
Норвежское море. Изображение: Politikaner, Public domain, via Wikimedia Commons

История изучения Гольфстрима

Европейцы узнали о существовании Гольфстрима более 500 лет назад, в эпоху Великих географических открытий. В 1513 году испанский конкистадор Хуан Понсе де Леон организовал экспедицию для поиска новых земель с богатыми залежами золота к северу от Пуэрто-Рико. Вскоре удача улыбнулась морякам — они увидели не отмеченный на картах остров (прим. ред.: впоследствии было установлено, что это был полуостров) с обилием ярких цветущих растений. Так как открытие произошло на пасхальную неделю, которую в Испании называют «Pascua Florida» (прим. ред.: «Цветущая Пасха»), землю назвали «Флорида».

Когда экспедиция повернула на юг вдоль берега Флориды, она столкнулась с невиданным ранее явлением — мощным течением. В своем отчете о путешествии де Леон писал, что при сильном ветре и на всех парусах создавалось ощущение, что корабли идут вперед, но в действительности же их отбрасывало назад, и течение было сильнее ветра. Так состоялось первое знакомство моряков с Гольфстримом. И хотя до начала научных исследований течения было еще далеко, испанцы быстро научились извлекать из него практическую пользу. Они стали использовать Гольфстрим как «трансатлантический мост», возвращая груженые золотом корабли из Америки в Европу в рекордно короткие сроки, и благодаря этому сократили обратный путь с 3 месяцев до 30 – 40 дней.

В XVII веке Гольфстрим стал главной военной и экономической артерией Испании. Этим умело пользовались пираты, в том числе и Эдвард Тич, известный под прозвищем Черная Борода. Поскольку корабли вынуждены были идти узким коридором вдоль Флориды, чтобы поймать течение, пираты попросту дожидались их на выходе из пролива, получая стратегическое преимущество при маневрировании. В XVIII веке стало ясно, что пираты — это не единственная проблема Гольфстрима. Над течением формировались мощнейшие штормы, один из которых в 1715 году отбросил на рифы и полностью уничтожил испанскую флотилию из 11 кораблей.

Считается, что первым исследовать Гольфстрим с научной точки зрения начал один из отцов- основателей США, ученый-естествоиспытатель Бенджамин Франклин. Будучи заместителем почтмейстера британских колоний, в 1768 году он получил жалобу, которая привлекла его внимание. Ее суть была в том, что почтовые суда идут из Англии в Америку на 2 недели дольше, чем торговые корабли из Америки в Англию. Важно уточнить, что в то время системы обмена опытом между моряками разных держав еще не существовало, и британцы имели весьма смутные представления о Гольфстриме. Кроме того, их маршруты проходили значительно севернее, и знания испанцев о течении в Карибском бассейне были им не особенно полезны.

Но вернемся к проблеме задержки судов, так взволновавшей автора жалобы. Британское казначейство поспешило обвинить моряков в непрофессионализме, но Бенджамин Франклин решил исследовать вопрос глубже. Он обратился за советом к своему двоюродному брату Тимоти Фолджеру — капитану китобойного судна с острова Нантакет, ныне входящего в состав штата Массачусетс. Фолджер объяснил, что китобои знают о сильном течении и умеют определять его границы по поведению китов, которые стараются держаться ближе к краям, температуре и цвету воды, а также высокой концентрации тропических водорослей. Двигаясь на запад, китобои стремились как можно скорее пересечь поток, тогда как британские капитаны упорно вели свои суда против него, небрежно отмахиваясь от предупреждений «простых рыбаков».

Франклин попросил Фолджера изобразить на карте очертания океанической «реки», и таким образом узнал, что она начинается у Флориды и затем поворачивает на северо-восток, в сторону Европы. В своих последующих трансатлантических рейсах Франклин уделял колоссальное время полевым исследованиям. Он тщательно измерял температуру воды, зафиксировав, что вода в течении заметно теплее, чем в окружающем океане, а также скорость дрейфа корабля на разных участках. Обобщив полученные результаты, в 1770 году Франклин издал карту, где обозначил границы течения и сделал подпись «Gulf Stream» — «Поток из залива».

Карта Б. Франклина, 1769 год. Изображение: Library of Congress

Несмотря на колоссальный объем собранных научных данных, британцы проигнорировали эту карту. Для офицеров Королевского флота было немыслимо, что какой-то «американский газетчик» взялся учить их навигации. Впоследствии это вышло им боком — во время Войны за независимость США 1775 – 1783 годов американские и французские моряки, пользовавшиеся советами Франклина, гораздо быстрее англичан перемещались по Атлантике, передавая депеши и припасы. В 1786 году Франклин официально опубликовал свои исследования в журнале «Труды Американского философского общества». Там он подробно изложил данные о Гольфстриме и дал полезный практический совет использовать термометр как навигационный прибор. С его помощью любой капитан, даже ночью или в тумане, мог безошибочно понять, что зашел в Гольфстрим.

В XIX веке ученые стремились понять как свойства течения, так и характер его взаимодействия с климатом. Американский морской офицер Мэтью Фонтейн Мори, которого считают основоположником современной океанологии, изучил тысячи судовых журналов, систематизировав знания о ветрах и течениях. Мори первым научно обосновал влияние Гольфстрима на смягчение европейского климата.

Британская экспедиция на корвете «Челленджер» в 1872 – 1876 годах уделила особое внимание Гольфстриму. Ученые измерили температуру и соленость на разных глубинах, благодаря чему детально описали трехмерную структуру течения. Кроме того, исследователи описали Гольфстрим как часть глобальной системы циркуляции и открыли в нем множество специфичных видов живых организмов.

Мурманск. Изображение: разработано Magnific

Влияние Гольфстрима на климат Европы и Северной Атлантики

Гольфстрим часто сравнивают с системой центрального отопления планетарного масштаба. Как мы уже знаем, течение переносит огромное количество тепловой энергии из тропиков к берегам Европы. По пути вода остывает, то есть отдает тепло атмосфере, и одновременно насыщает ее влагой. Преобладающие над Гольфстримом и Северо-Атлантическим течением западные ветры подхватывают это тепло и доставляют его на континент.

Оценить степень влияния Гольфстрима на климат можно, если взглянуть на карту и сравнить климат в регионах, расположенных далеко друг от друга, но на одних и тех же широтах. Например, в Лондоне зимы чаще бывают дождливыми, чем снежными, а температура преимущественно держится на отметке выше 0 °C. При этом на канадском полуострове Лабрадор, расположенном на той же параллели, экстремальные морозы и обильные снегопады являются обычными явлениями.

Похожая ситуация наблюдается и с климатом Северной Европы. Норвежское течение, хотя и теряет значительную часть «тепловых запасов» Гольфстрима, все же остается заметно теплее арктических вод, температура которых часто опускается ниже 0 °С (прим. ред.: соленая морская вода в среднем замерзает при температуре 2 °C). В результате Гольфстрим создает удивительную климатическую аномалию. Мурманск находится за Полярным кругом, однако его порт не сковывается льдом благодаря теплому течению. А вот дальневосточный город Магадан находится значительно южнее Мурманска (прим. ред.: его широта скорее соответствует Санкт-Петербургу), но при этом Охотское море зимой замерзает, а среднесуточные температуры в Магадане оказываются на несколько градусов ниже, чем в Мурманске.

Влияние Гольфстрима на погоду и штормовые процессы

На макроуровне Гольфстрим является залогом стабильности климата — мы точно знаем, что в Лондон не придут 30-градусные морозы, а порт Мурманска сможет принимать суда в январе. Однако вместе с тем Гольфстрим становится причиной хаотичных погодных явлений, которые подчиняются строгим законам физики, но с большим трудом поддаются прогнозированию. Отдавая свою энергию атмосфере, теплое течение запускает целую цепочку взаимосвязанных процессов.

  • Зарождение циклона. Гольфстрим создает резкий температурный контраст между водой и воздухом. Нагретый в нижних слоях атмосферы воздух стремительно поднимается, образуя зону низкого давления (прим. ред.: в отличие от пассатов, которые формируются вдоль всего экватора, зоны формирования циклонов локальные и вре́менные), которую, в свою очередь, заполняет окружающий холодный и плотный воздух. Из-за силы Кориолиса этот поток отклоняется и в результате закручивается, формируя начальную вихревую структуру циклона.
  • Усиление штормов. После зарождения циклона поток энергии от Гольфстрима не останавливается. Проходя над теплым течением, вихрь интенсивно поглощает тепло и влагу, закручиваясь все сильнее и увеличиваясь в размерах. Из-за постоянного притока тепла воздух в центре циклона становится чрезвычайно разреженным и, стремясь заполнить пустоту, окружающие ветры достигают штормовых и ураганных значений. В отдельных экстремальных случаях их скорость может усиливаться до 40 – 50 м/с.
  • Влияние на осадки. Теплая вода испаряется интенсивнее, чем холодная, а потому воздух над Гольфстримом перенасыщен влагой. Именно она является основой для будущих дождей и снегов, выпадающих в Северной Атлантике. Если бы Гольфстрим был холодным течением, климат Европы оказался бы гораздо более засушливым. Достигая суши, теплый фронт циклона приносит затяжные моросящие дожди — классическую «лондонскую» погоду, — тогда как холодный фронт порождает ливни с грозами и град.
Лондон. Изображение: Photo by Heidi Fin / Unsplash

Экологическая роль Гольфстрима в океанических экосистемах

Система Гольфстрима оказывает влияние не только на климат, но и на жизнь морских обитателей. Многие из них пользуются течением, будто скоростной магистралью, подстраивая под него свои жизненные циклы. Поговорим о некоторых известных науке способах взаимодействия животных с теплым течением.

  • Морские черепахи. Сразу несколько видов черепах, обитающих в Атлантике, используют Гольфстрим, но делают это по-разному. Например, логгерхеды (Caretta caretta), вылупившись на побережье Флориды, первым делом стремятся попасть в Гольфстрим, который уносит их в открытый океан, подальше от местных хищников. А кожистым черепахам (Dermochelys coriacea) течение помогает при сезонных миграциях из мест гнездования в Карибском море на поиски пропитания к берегам Канады. Но иногда Гольфстрим и его продолжения заносят их слишком далеко — в 2024 году погибшую кожистую черепаху принесло к Соловецким островам (прим. ред.: расположены в акватории Белого моря на севере европейской части России). Вероятно, она погибла в арктических водах у берегов Норвегии и дрейфовала до Белого моря.
Черепаха логгерхед (Caretta caretta). Изображение: ukanda, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons
  • Угри. Американские речные угри (Anguilla rostrata) нерестятся в Саргассовом море, после чего их личинки посредством Гольфстрима дрейфуют к речным системам и озерам Северной Америки. Но еще более яркое впечатление производит жизненный цикл европейских речных угрей (Anguilla anguilla). Также рождаясь в Саргассовом море, они преодолевают более 8 000 километров вдоль Гольфстрима, Северо-Атлантического, а иногда и Норвежского течения. В результате угри расселяются в бассейнах Черного, Каспийского, Балтийского, Белого и Баренцева морей. По достижении половозрелой стадии им предстоит тяжелый обратный путь — в отличие от личинок, взрослым рыбам приходится плыть против течения, и поэтому они часто стараются опуститься глубже, что также замедляет их метаболизм, позволяя экономить энергию. Достигнув Саргассового моря, европейские угри нерестятся и погибают.
  • Акулы. Крупные хищники, доминирующие в своих экосистемах, используют Гольфстрим не только для повышения энергоэффективности своих передвижений. Голубые акулы (Prionace glauca), достигая течения, погружаются на глубину порядка 500 – 1 000 метров и целенаправленно ищут теплые вихри. Внутри них они могут достаточно долго поддерживать оптимальную температуру тела во время охоты на глубоководных кальмаров. Большие белые акулы (Carcharodon carcharias), одни из самых опасных морских хищников, предпочитают охотиться не в центре Гольфстрима, а по его краям, где скапливается много всевозможной добычи.

Отдельно отметим особенности развития экосистем по краям Гольфстрима. На границах между теплой соленой водой и окружающими более холодными водами Атлантики возникают мощные завихрения. Плотная вода, богатая азотом и фосфором — ключевыми компонентами жизни, — подходит к течению и перемешивается с ним, поднимая питательные вещества из глубин к поверхности. Солнечный свет провоцирует бурный рост фитопланктона, который дает пропитание зоопланктону. Дальнейшие звенья пищевых цепей занимают мелкие рыбы, которые привлекают средних хищников, например, тунцов и морских млекопитающих, а уже за ними приходят акулы. С учетом того, что планктон, личинки и икринки не способны выдерживать резкие перепады температур, Гольфстрим поддерживает целую экосистему — весьма хрупкую, как мы узнаем далее.

Ослабление Гольфстрима и глобальное изменение климата

Ослабление Гольфстрима из-за глобального потепления — это острейший вопрос последних лет, который привлекает внимание океанологов, климатологов, биологов и множества других ученых. Ранее мы говорили о том, что Гольфстрим не возникает сам по себе, а является частью масштабного цикла. В научной среде его называют Атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляцией (АМОЦ). Слово «опрокидывающая» иллюстрирует термохалинную циркуляцию, которую мы описывали в начале статьи, — холодная соленая вода проваливается на глубину и начинает движение в направлении, противоположном поверхностному потоку. Важно уточнить, что глобальное изменение климата угрожает именно термохалинной циркуляции, тогда как поверхностное течение, зависящее от пассатов и вращения Земли, не исчезнет. Тем не менее, это может иметь далеко идущие последствия.

Научные исследования и модели циркуляции Гольфстрима

В 2024 – 2026 годах группа ученых из Утрехтского университета под руководством нидерландского климатолога Рене ван Вестена провела серию научных исследований, на основании которых разработала модель циркуляции океана в Северной Атлантике. Согласно ей, из-за таяния ледников и увеличения количества осадков соленость морской воды будет неизменно снижаться. При достижении критической отметки термохалинная циркуляция начнет замедляться вплоть до полной остановки. В результате Гольфстрим лишится важнейшей движущей силы, из-за чего он замедлится и изменит траекторию движения. По климатическим меркам это произойдет практически мгновенно — в течение примерно 100 лет.

Как сам ван Вестен, так и многие другие климатологи отмечают необратимость этого процесса. По достижении точки невозврата «перезапустить» циркуляцию не получится, даже если таяние ледников полностью прекратиться. Если модель верна, в будущем человечеству придется столкнуться с рядом серьезных проблем.

  • Температурный шок. Теплая вода перестанет поступать к европейским берегам в прежнем объеме, и температура начнет падать. Ученые по-разному оценивают интенсивность этого процесса, в течение века похолодание может составить от 10 до 30 °C. Если принять за основу среднее значение в 20 °C, грядущее похолодание в Европе будет идти в 10 раз быстрее, чем нынешнее глобальное потепление.
  • Подъем уровня моря. Гольфстрим забирает с собой значительную часть водной массы от восточных берегов Северной Америки. При замедлении течения эти колоссальные объемы хлынут обратно к континенту. В результате уровень моря поднимается на дополнительный метр (прим. ред.: помимо того подъема, что уже сейчас вызывает таяние ледников), и значительная часть восточного побережья США окажется непригодной для жизни из-за постоянных наводнений и засоления грунтовых вод.
  • Сдвиг климатических поясов. Хотя главный ущерб будет нанесен Северо-Атлантическому региону, последствия замедления АМОЦ будут весьма масштабны. Ее остановка нарушит тепловой баланс, то есть Северное полушарие начнет остывать, а Южное — нагреваться. Зона тропических дождей сместится далеко на юг, что приведет к засухам в Центральной Америке и саванных регионах Африки. Сезонные муссоны в Юго-Восточной Азии станут непредсказуемыми или вовсе прекратятся, что поставит под удар продовольственную безопасность миллиардов человек. Одновременно с этим ускоренное таяние ледников Антарктиды нарушит циклы в Южной Атлантике, Индийском и Тихом океанах.
  • Нарушение экосистем. Специализированные морские экосистемы попросту не успеют приспособиться к резким изменениям, что приведет к разрыву пищевых цепей (прим. ред.: исследователи уже отмечают значительное сокращение биомассы фитопланктона) и может обернуться коллапсом рыбной промышленности Атлантики. Кроме того, когда богатые кислородом поверхностные воды перестанут опускаться вниз, под угрозой вымирания окажутся многие глубоководные виды рыб, моллюсков и кораллов. Пусть и не так быстро, но разрушительные последствия ощутят и наземные экосистемы, вынужденные приспосабливаться к изменениям климата. Для человечества же главными вызовами станут голод, миграционные кризисы и глобальный дефицит энергии.
Изображение: Pedro Farto / Unsplash

Интересные факты о Гольфстриме

  • В 2010 году в Мексиканском заливе произошла катастрофа — взрыв буровой платформы «Deepwater Horizon» привел к гибели 11 рабочих и экологическому бедствию с разливом нефтепродуктов. Итальянский физик Джанлуиджи Зангари выдвинул весьма спорную гипотезу, моментально получившую огласку в средствах массовой информации. Он утверждал, что из-за изменения вязкости воды и повышения температурного режима была запущена цепная реакция полной остановки Гольфстрима. И хотя большинство океанологов, проверив доводы Зангари, опровергли его гипотезу, разлив нефтепродуктов все же нанес серьезнейший ущерб видам, обитающим в заливе и зависящим от Гольфстрима.
  • В середине XX века ученые, инженеры, политики и журналисты всерьез обсуждали проект строительства дамбы между островом Ньюфаундленд и полуостровом Лабрадор. По задумке авторов, она должна была остановить приток ледяной воды Лабрадорского течения, что усилило бы Гольфстрим и сделало бы климат северных штатов и канадских провинций гораздо мягче. Современные модели показывают, что такая дамба нарушила бы процессы АМОЦ, что сказалось бы на всех течениях Северной Атлантики. К счастью, проект признали слишком дорогим и недостаточно проработанным, иначе глобальная катастрофа могла бы наступить гораздо раньше, чем предрекают в наши дни.
  • В 1992 году произошел курьезный случай, который впоследствии дал новые данные для изучения Гольфстрима и других океанических течений. В северной части Тихого океана грузовое судно, следовавшее из Китая в США, попало шторм, из-за чего один из контейнеров упал в море и разгерметизировался. В результате в воде оказались тысячи резиновых игрушек для ванны, в том числе желтые уточки. Некоторые из них пересекли Берингов пролив, вмерзли в арктические льды, затем оттаяли и были последовательно подхвачены Лабрадорским течением и Гольфстримом, достигнув британских берегов. Опираясь на данные о находках игрушек, океанологи смогли уточнить скорость и направление течений, а также разработать новые модели арктического дрейфа.

Гольфстрим в вопросах и ответах

1. Где начинается Гольфстрим?

Гольфстрим начинается во Флоридском проливе, где соединяются теплые воды Юкатанского и Антильского течений.

2. Почему Гольфстрим называют «тепловой машиной» планеты?

Гольфстрим так называют, потому что он переносит колоссальное количество тепла из тропиков к северным широтам.

3. Как Гольфстрим влияет на климат Европы?

Благодаря Гольфстриму климат Европы становится мягче и заметно теплее, чем в других частях мира на тех же широтах.

4. Какова средняя скорость течения Гольфстрима?

Гольфстрим движется со средней скоростью 6 км/ч, а на отдельных участках достигает 9 км/ч.

5. На какой глубине проходит Гольфстрим?

В основном поток воды в Гольфстриме охватывает глубины до 800 – 1 000 метров.

6. Какие регионы наиболее зависят от Гольфстрима?

От Гольфстрима зависят восточное побережье США, Великобритания, Ирландия, Исландия, Скандинавия, и Европейский Север России.

Рейкьявик, Исландия. Изображение: разработано Magnific

7. Как Гольфстрим связан с системой термохалинной циркуляции?

Гольфстрим является поверхностной частью системы термохалинной циркуляции. В северных широтах его теплые воды остывают и испаряются, из-за чего становятся плотнее, погружаются на глубину и продолжают движение в обратном направлении.

8. Может ли Гольфстрим остановиться?

Так как Гольфстрим является поверхностным течением, зависящим от пассатов и вращения Земли, вероятность его полной остановки оценивается как мизерная.

9. Почему ученые говорят об ослаблении Гольфстрима?

На ослабление Гольфстрима влияет интенсивное таяние ледников в Арктике, что ведет к опреснению вод и нарушению термохалинной циркуляции. Теряя важную движущую силу, Гольфстрим замедляется.

10. Каковы возможные последствия ослабления Гольфстрима для Европы?

Ослабление Гольфстрима может привести к резкому похолоданию и экстремальным штормам в Европе.

11. Как Гольфстрим влияет на миграции морских животных?

Морские животные, попадая в Гольфстрим, используют его для перемещения на колоссальные расстояния, иногда находящиеся в тысячах километрах от мест их рождения.

12. Есть ли у Гольфстрима сезонные колебания мощности?

Мощность потока Гольфстрима возрастает летом, когда усиливаются тропические ветры, загоняющие больше воды в Карибское море и Мексиканский залив, а зимой его интенсивность снижается.

13. Как Гольфстрим влияет на образование ураганов в Атлантике?

Гольфстрим дает приток тепловой энергии и влаги зарождающимся над ним циклонам, что способствует возникновению штормового и ураганного ветра.

14. Как измеряют скорость и силу течения Гольфстрима?

Скорость и силу течения Гольфстрима чаще всего измеряют, оценивая перемещение буев или анализируя ультразвуковые сигналы от акустических систем, по которым определяются скорость движения и объем водных масс на разных глубинах.

15. Какую роль в изучении Гольфстрима сыграл Бенджамин Франклин?

Американский политический деятель и ученый Бенджамин Франклин впервые подробно изучил свойства Гольфстрима и составил научную карту, призванную облегчить движение судов между Европой и Америкой.

***

За 500 лет, прошедших с первых открытий испанских моряков и до современных высокоточных спутниковых исследований, представления человечества о Гольфстриме изменились до неузнаваемости. За это время людьми был пройден огромный путь от инстинктивного трепета перед неизведанной силой до составления точнейших трехмерных карт, фиксирующих каждое завихрение и локальное ответвление течения. История Гольфстрима является еще одним наглядным подтверждением взаимосвязи природных явлений, демонстрируя, как часть тропического тепла напрямую доходит до суровых берегов Норвегии и Мурманска. Повышая свою экологическую ответственность, мы можем сохранить те блага, которые дают Гольфстрим и особенно его северные ветви, для будущих жителей нашей планеты.

Автор текста Иван Стефанов

Изображение на обложке: Фарерские острова. Фото: Philipp Waldhauer / Unsplash

Ваш сон зависит не только от подушки: ученые показали 3 простых способа улучшить ночной отдых
Томские ученые разработали наночастицы для очистки воды от антибиотиков