ШАГИ К ВИХРЯМ
Явление крупномасштабных вихревых образований впервые было обнаружено советскими учеными во время осуществления программы «ПОЛИГОН-70» в тропической зоне Северной Атлантики. Здесь, вдали от берегов, в открытом океане, вдоль линий, образующих крест, ученые поставили 17 автоматических буйковых станций, которые измеряли параметры течений. Измерения проводились шесть месяцев, а характеристики течений регистрировались каждые полчаса. Когда были обработаны результаты измерений, то оказалось, что здесь было открыто удивительное явление природы — синоптические вихри с горизонтальными размерами от 100–150 до 300–400 километров.
Эти вихри обладают огромными запасами кинетической энергии, которая в сотни раз превышает энергию течений более крупных масштабов. Наряду с этим они заметно влияют на энергетический баланс Мирового океана, поскольку в них заключено до 90 процентов его кинетической энергии. Сами же течения, как было выяснено в результате проведенных исследований, — это сложная совокупность разномасштабных вихрей в океане с некоторым общим направлением перемещения. Помимо этого, было выяснено, что океанические течения проявляются не только на поверхности океана, но они существуют и в виде, например, подводных течений, порой противоположного направления.
Удалось установить, что существуют вихри с циклоническим (против часовой стрелки) и антициклоническим вращением воды. Оказалось, например, что в северном полушарии изотермические поверхности поднимаются в ядрах «циклонов» и опускаются в ядрах «антициклонов». Амплитуда этих смещений составляет 100–150 метров. Из-за подъема вод циклонические вихри имеют в центре отрицательную температуру, а анти-циклонические — положительную, поэтому их соответственно называют холодными и теплыми. Оба типа этих вихрей, естественно, создают особые, труднопрогнозируемые условия для теплового и влажного обмена с воздушной атмосферой Земли.
Значимость динамики океана в областях, где «живут», т. е. развиваются и действуют, синоптические вихри, которые проникают на глубину более полутора километров, углубляется еще и сложным характером взаимодействия их с квазистатическими океанскими течениями. Эти течения, как известно, имеют свои сезонные и годичные флуктуации изменчивости, что, естественно, значительно затрудняет прогнозирование характера их поведения во времени.
Ученым очень непросто было отказаться от устоявшегося представления об океанских течениях как о «реках» в океане. И, как следствие этого процесса, возник принципиально новый подход к измерениям течений на различных глубинах — появился МЕТОД ПОЛИГОНОВ. Дело в данном случае заключалось в том, что измерения океанских течений, сделанные в одном и том же пункте в разное время, как правило, не согласуются с общей картиной циркуляции вод.
