Юный техник 1979-10, страница 33

Юный техник 1979-10, страница 33

жаться на нужных глубинах. И теперь просто удивительно, как мы могли думать иначе, представляя океан однородным, гладко меняющим свойства с глубиной...

Течение, кольца, вихри, тонкие слои — все это можно уподобить деталям одного колоссального устройства — океана. Эти явления совершенно разного масштаба должны каким-то образом взаимодействовать друг с другом, сливаясь в работу целостного, гармоничного механизма. Поиском и изучением своего рода точек соприкосновения различных по масштабам явлений заняты в последнее время многие океанологи.

Как мы уже знаем, океан в отличие от атмосферы, получающей тепло в основном снизу от-суши и океана, прогревается солнцем сверху. Потому он, в общем, более устойчив, ведь более легкие воды у него всегда па-верху. И эта устойчивость, конечно, препятствует вертикальному перемешиванию, а стало быть, затрудняет обмен глубоких слоев с атмосферой газами, растворенными в них, теплом; мешает выносу к поверхности питательных солей. Теперь мы знаем и о явлениях, которые помогают перемешиванию океана: о диффузии, турбулентности, внутренних волнах и вихрях. В этот ряд ученые добавляют сегодня во многом еще загадочные океанические фронты — невидимые глазу границы между различными по свойствам водами. Их создают в океане течения, вихри, «языки» более теплой или холодной, пресной или соленой воды, которые вытекают из морских проливов, рек...

Почему образуются резкие границы раздела вместо простого и естественного перемешивания сблизившихся вод? Почему они существуют долго, а наиболее

крупные из них и вовсе обладают завидным постоянством?

Для меня эти вопросы связаны с воспоминаниями далекого детства. Мне было семь лет, когда отец привел меня на мост через Волгу и показал, как долго текут, не смешиваясь между собой, мутные светлые воды Оки и темные прозрачные воды Волги. Сколько хватало глаз, тянулась рззкая граница. Впечатление это было настолько сильным, что спустя пятнадцать лет, будучи уже студентом, я выбрал проблему исследования динамики речного стока в океан темой курсовой работы... Моя первая проба сил не произвела впечатления на преподавателя, который посчитал проблему тривиальной.

Я вернулся к этому вопросу много позже, когда, рассматривая цветные фотографии океана, сделанные космонавтами с орбитальных станций, увидел в океане резкие границы мутных речных вод, простирающиеся на сотни километров. К этому времени причины, по которым в воде могут долго существовать границы, уже были выяснены. Известны они теперь и читателям — но нашему эксперименту с солевыми растворами и мешалками. Правда, может возникнуть вопрос: ведь тогда мы говорили о границах, разделяющих горизонтальные слои. Но дело в том, что фронты в океане тоже почти горизонтальны, обычные их наклоны к горизонту — это градусы и даже доли градусов, об этом заботятся силы тяжести, стремясь поместить легкую жидкость над тяжелой. И самое тонкое расслоение наиболее резко проявляется именно вблизи фронтов. В узкой полосе, непосредственно примыкающей к границе раздела, оказывается, возникает наиболее сильная турбулентность, которая, как мы помним, помогает резкому расслоению вод.

Чтобы зримо представить океа

31