Знак Вопроса 1997 № 04

Океанские воды над мелководными Багамскими банками приобретают белый цвет из-за обилия микроскопических частиц арагонита (ромбовидная разновидность углекислого кальция). Его химический состав такой же, как у обычного кальцита, но имеет другую кристаллическую структуру. Этот углекислый кальцит ведет себя в воде иначе, чем соль или сахар: при нагревании он кристаллизуется, ибо уменьшается его растворимость. Это вызвано тем, что на растворимость углекислого кальция значительное влияние оказывает наличие углекислого газа. При повышении температуры углекислый газ улетучивается, а растворимость углекислого кальция уменьшается. Иными словами, при интенсивном нагревании морской воды на багамском мелководье арагонит энергично кристаллизуется, придавая молочный оттенок морской воде. Такова причина белых вод Багамских банок.

Западная часть северной Атлантики является очень сложным районом океана. Здесь нарождаются атмосферные циклоны и антициклоны, которые влияют на погоду в Европе. Очень сильное испарение с поверхности океана в этом районе — причина частых ураганов, свирепствующих в конце лета. Здесь резко выражены особенности океанической циркуляции, в частности, взаимодействие Флоридского, Северо-Пассатного, Антильского течений. Гольфстрим также создает сложную динамическую систему…

БУГРЫ НА ВОДЕ

Мы часто слышим понятие «уровень моря». Однако, оказывается, пользоваться им нужно с большой осторожностью. Ученые на протяжении продолжительного времени исследовали это понятие и пришли к следующим выводам…

Можно ли вести разговор о форме поверхности океанов, где уровень воды непрерывно меняется под действием приливов, волн и течений? Но, вероятно, эти динамические колебания происходят относительно некоторого состояния равновесия. Впрочем, вдумаемся в смысл понятия «равновесие». Не говорит ли оно о том, что на различных участках океанической поверхности существует равный вес, т. е. сила тяжести на них одинакова?

Из школьной физики у некоторых из нас могло сложиться мнение о том, что сила тяжести на поверхности шарообразной Земли всюду одинакова и сообщает любому телу ускорение, равное 9,81 метра на секунду в квадрате. Между тем Земля, как известно, не шар, а эллипсоид вращения, сплюснутый в направлении полюсов, на котором множество выступов и впадин. Существует ли в таком случае «равновесная» поверхность, вдоль которой сила тяжести одинакова и направлена перпендикулярно?

Да, конечно, существует, но лишь как условное понятие, которое появилось в конце прошлого века и которое носит название «геоид». Итак, идеальный геоид — это гладкая фигура, которая совпадает с поверхностью «спокойного» Мирового океана. Впрочем, всем понятно, что океан никогда абсолютно спокойным не бывает. На него действуют атмосферные явления, в нем существуют различные течения, на планетарные воды воздействуют гравитационные силы, чередующие отливы и приливы.

Однако проведенный комплекс измерений с помощью специальных приборов — гравиметров выявил заметные аномалии силы тяжести в разных районах земного шара. Все дело, оказывается, в том, что в каждой точке земного «шара», если фигуру Земли представить поверхностью, которую должна занимать спокойная жидкость, эта поверхность всегда перпендикулярна направлению силы тяжести. А направление этой силы зависит не только от притяжения Земли как целого, но и от притяжения отдельных неоднородностей в теле нашей планеты.

«Неоднородностью» может, например, оказаться сгущение тяжелых компонентов в глубинном расплаве. Сила тяжести в этом случае отклонена, и соответственно искажается форма водной поверхности. Дело заключается в том, что в рельефе водной поверхности, как это ни странно, «отражаются» и геологические структуры, находящиеся глубоко под дном океана. Увеличение или уменьшение силы тяжести Земли за счет этих неровностей структур сказывается в высоте водной поверхности. Оказывается, что под воздействием высоких температур порядка 2000–2500 градусов Цельсия и огромного давления, превышающего атмосферное в 150–350 тысяч раз, вещество земных недр на глубинах от 400 до 700 километров может стать, как говорится, «в расплаве» — более плотным. Получается, что скрытый в теле планеты избыток масс как бы стягивает над собой воду. Таков механизм образования «горбов», или «выпуклостей», на поверхности Мирового океана. А недостаток масс проявляется в виде «впадин». Причем в данном случае необязательно виноваты глубинные факторы. Например, часто причиной «горба» может оказаться и подводная гора, которая тоже заметно стягивает над собой водные массы. Теоретически все вышеизложенное было, как говорится, хорошо известно.