«ОКЕАН МУССОНОВ»

Индийский океан резко отличается от двух других. На севере он простирается лишь до тропика Рака. Термический экватор находится здесь южнее экватора. Акватория к югу от 5-10° ю. ш. по климатическим условиям сходна с соответствующими широтами других океанов. Это зона пассатов южного полушария. Схема течений в южной части океана относительно постоянна и аналогична схемам в других океанах.

Летний муссон приходит на западное побережье Индии в июне или июле. Запоздание муссона означает наступление засухи и неурожай в Индии. В сентябре дожди прекращаются. Наступает теплое и сравнительно сухое время года. Северо-восточный зимний муссон дует с ноября по март, местами по апрель. Муссоны сильно влияют на циркуляцию вод в северной части океана. 70

Зимой северного полушария севернее экватора, приблизительно до 10° с. ш., отмечается Муссонное течение на запад, скорость его около 1 узла. Оно наблюдается приблизительно в 75 случаев из 100 и в какой-то степени аналогично Северному пассатному течению двух других океанов. Южнее, примерно между 3 и 8° ю. ш., в это время года движется поток на восток - поверхностное Экваториальное противотечение, скорость его около 1 узла. Таким образом, схема течений зимой в Индийском океане сходна с системами течений в Атлантическом и Тихом.

Летом северного полушария сохраняется и усиливается Южное пассатное течение, а Муссонное меняет па-правление на восток. Экваториальное противотечение практически сливается с ним, образуя его правый (южный) край. Эти потоки прослеживаются обычно до глубины 50-200 м.

Северная часть Индийского океана - единственный район Мирового океана со столь четкой сезонной сменой течений. Здесь ясно видно непосредственное определяющее воздействие ветра на поверхностные течения. В 1962 г. было открыто подповерхностное экваториальное противотечение, аналогичное течениям Кромвелла и Ломоносова. Оно несет воды под экватором на восток между 2° с. ш. и 2°ю. ш., с максимальной скоростью до 120 см/сек.

Таким образом, поверхностные течения определяются преобладающими ветрами. Глубинные потоки в Индийском океане, как и в других, создаются в результате различий плотности воды на одинаковых глубинах.

Известно, что если в сосуде, разделенном перегородкой, находятся воды (или другие жидкости) различной плотности, то при удалении перегородки возникают плотностные течения: плотная вода стремится занять нижние слои обеих половин сосуда и вытесняет вверх более легкую воду. В северо-западной части Индийского океана и в прилегающих бассейнах (Красное море, Персидский залив) под влиянием климатических факторов создаются водные массы высокой плотности. В результате сильного осолонения (из-за большого испарения при малых осадках среди пустынных районов) и небольшого зимнего охлаждения плотность воды сильно повышается, и она погружается. В Красном море, Аденском, Оманском и Персидском заливах каждую зиму формируются водные массы с разной температурой, соленостью и плотностью.Они постепенно погружаются и затем далеко распространяются в горизонтальном направлении. При этом они погружаются на ту или иную глубину в соответствии со своей плотностью: самые плотные занимают нижние горизонты, менее плотные - более верхние слои. Из каждого очага формирования вод идут широкие струи на разных глубинах.

Рис. 11. Глубинные потоки высокосоленых вод в Индийском океане (по Д. Рочфорду). Числа при стрелках - глубина в метрах

На карте австралийского ученого Д. Рочфорда показаны основные центры формирования подповерхностных и глубинных вод, пути и глубины их движения (рис. 11). Из-за различия свойств этих вод каждый поток долгое время не смешивается с окружающими водными массами и прослеживается на расстоянии тысяч километров от места формирования.

Рис.11. Глубинные потоки высокосоленых вод в Индийском оеане (по Д. Рочфорду). Числа при стрелках - глубина в метрах

В северо-западной части океана из-за малого количества осадков и большого испарения происходит сильное осолонение вод, в восточной и северо-восточной частях (где осадков больше, а испарение меньше), наоборот,- опреснение. Осолоняющиеся воды с севера-запада очень плотные, они погружаются и распространяются на юг и восток в виде глубинных потоков.

Несколько потоков высокосоленых вод движется на глубине нескольких десятков или сотен метров из Красного и Аравийского морей, Аденского, Оманского и Персидского заливов на юг, юго-запад и юго-восток. Наоборот, легкие поверхностные воды с востока и северо-востока разносятся поверху поверхностными течениями.

Поперечная циркуляция в течениях и воздействие ветра создают во многих районах интенсивный подъем вод, главным образом сезонный, у Западной Индии, Сомали, Аравии, Явы, Восточной Африки, Мадагаскара, в средних частях океана.

Термический режим Индийского океана имеет некоторые особенности. В северной части наблюдаются два максимума температуры (весной и осенью) и два минимума (летом и зимой). Главный максимум - обычно весной, особенно к северу от 10° с. ш. Он связан с сильным (до 29° и выше) прогревом при малооблачной погоде и маловетрии. Летом при юго-западном муссоне из-за ослабления нагрева при увеличившейся облачности, обильных дождях и ветровом: перемешивании теплых поверхностных вод с более прохладными подповерхностными температура воды на поверхности понижается. Осенью после прекращения муссона поверхность вновь прогревается. Зимний минимум температуры обусловлен обычным зимним охлаждением.

Максимальная соленость воды - на северо-западе. В Красном море отмечается наибольшая для всего Мирового океана соленость - 40-42‰на поверхности. Кроме того, в недавние годы здесь обнаружили совершенно исключительную соленость у дна на больших глубинах, порядка 300%о, при очень высокой температуре. Ее происхождение еще неясно.

Наиболее своеобразна по океанографическим условиям северо-западная часть океана, включая Аравийское море. Зимой здесь вода охлаждается до 23-22°. Это сопровождается сильным испарением и увеличением солености. Охлажденная и осолоненная вода опускается на глубину 50-100 м. Так создается верхний, подповерхностный слой вод максимальной солености. Глубже, на 150-320 м, обнаружен другой слой максимальной солености с еще более низкой температурой. Это зимняя вода Персидского залива. Еще глубже, на 400-800 м, обнаружен третий слой максимальной солености - поток из Красного моря. В результате океан оказывается сложно и устойчиво стратифицированным. В эту переслоенную толщу не проникают воды с поверхности и с больших глубин. Вследствие разложения органического вещества образуется много питательных солей. Содержание фосфатов с 50 м и глубже равно 60-100 мг/м3. Окисление органического вещества идет очень интенсивно, и ниже слоя скачка между 75 и 1700 м создаются слои с резким недостатком кислорода. Когда эти бедные кислородом воды выходят на шельф, условия для жизни становятся невыносимыми, рыбы гибнут или уходят.

При летнем юго-западном муссоне образуется антициклонический, по часовой стрелке, круговорот в северной части Аравийского моря. При северо-восточном муссоне поле течений постепенно перестраивается, причем наиболее сильные и устойчивые потоки функционируют в прежнем направлении еще 1-2 месяца.

Сомалийское течение продолжает следовать на северо-восток и в октябре-ноябре, хотя юго-западный муссон кончается в сентябре, а в ноябре действует северо-восточный. И у берега Индии течение на юго-восток отмечается некоторое время после прекращения летнего муссона. При северо-восточном муссоне направление течения меняется почти на обратное, смещаются и области подъема вод. В результате Аравийское море в целом оказывается одним из высокопродуктивных районов океана. Биомасса планктона доходит до 13 г/м8.

Сомалийское течение дважды в год меняет направление на противоположное. Течение на северо-восток устанавливается еще весной, до начала юго-западного муссона. В это время оно является стоковым и в какой-то мере аналогом Гольфстрима. Течение зарождается из вод Южного пассатного течения при его подходе к Африке. Летом северного полушария создается пагон вод к северо-западу от Мадагаскара. Избыток вод питает летнее Сомалийское течение. Летом скорость этого потока более 1,5 узла, в пределах узкой струи - до 6 узлов.

Вдоль восточного берега Сомали происходит подъем вод с глубины 100-200 м со скоростью до 8 м в сутки. Температура падает иногда до 13° (на поверхности). На шельф поднимаются воды с очень низким содержанием кислорода, и промысловые концентрации рыб не образуются. Зимой Южное пассатное течение ослабевает, сток вод из этой части океана уменьшается. Северо-восточный муссон перебивает Сомалийское течение и поворачивает его на юго-запад. Этот поток доходит до 3-4° ю. ш. Подъем вод практически прекращается.

В какой-то мере сходны условия у юго-восточного берега Аравийского полуострова. Летом при юго-западном муссоне там тоже развивается течение на северо-восток и сильный подъем вод. При этом на шельф выходят воды с малым содержанием кислорода, и рыбы (ставрида, сардина) мигрируют в прибрежные районы на глубины менее 20 м. Над Аденским заливом весь год господствует теплый и сухой континентальный тропический воздух. Летом преобладает движение поверхностных вод из залива в океан, особенно вдоль Аденского побережья. Этот поток вызывает подъем вод и резкое понижение температуры у берега. Слой скачка поднимается на глубину 5-25 м, а временами, в разгар тропического лета, выходит на поверхность, и температура падает здесь до 17°.

Воды залива обогащены питательными солями, продуктивность их высока, залив очень богат рыбой. Придонные скопления рыб иногда страдают от подъема на шельфы вод, обедненных кислородом. Сардина при этом отходит летом в прибрежное мелководье до 15 м.

К Аденскому заливу примыкает совершенно уникальный тропический водоем - Красное море, занимающее узкую тектоническую трещину в земной коре. Оно располагается между пустынями Северо-Восточной Африки и Аравийского полуострова.

В верхних слоях сюда мощным потоком входят воды океана, так как в море постоянно происходит интенсивное испарение воды и всегда создается и поддерживается разность уровней. Величина испарения составляет 3,5 м в год. Она значительно превышает количество осадков. В результате испарения оставшаяся вода осолоняется до 40-42%0. Эти высокосоленые воды зимой охлаждаются до 20-22°, становятся очень плотными и погружаются на глубину, заполняя всю глубоководную впадину моря. В нижних слоях над порогом пролива Бабэль-Мандеб тяжелая высокосоленая вода переливается в океан. Таким образом, Красное море - это огромный испаритель и место формирования высокосоленых вод. В этом море - поразительный контраст между голыми, пустынными, почти безжизненными берегами Африки и Аравии и обильной, яркой жизнью под водой, с исключительным разнообразием форм и красок, с множеством животных различных типов.

В постоянно теплой (30° и более на поверхности. 21-22° у дна), прозрачной воде развиваются разнообразные виды и формы кораллов. Коралловые рифы этого моря исследовались в основном французскими и итальянскими подводными экспедициями Ж.-И. Кусто, Ф. Квиличи, а также X. Хасса. (Здесь Кусто в 1963 г. создал одну из первых в мире подводных обитаемых научных станций «Преконтинепт-2».)

Рифы Красного моря, состоящие из тысяч колоний, имеют огромное протяжение. Многие части этого подводного лабиринта до сих пор не исследованы и очень опасны для судоходства.

Настоящие рифообразующие кораллы достигают наиболее пышного развития там, где прибрежное мелководье (1-2 м) резко сменяется крутым склоном. Основные кораллы здесь - сине-фиолетовая и молочно-белая мадрепоры, миллепора. Ветви обоих видов мадрепор достигают гигантских размеров, краски их имеют бесконечное многообразие оттенков.

В Красном море встречается чрезвычайно редкий черный коралл. Он относится к восьмилучевым, но в отличие от большинства их имеет известковый, а не роговой скелет. Он распространен на глубине нескольких десятков метров и образует небольшие кусты. Необычайно твердые ветви этого коралла, обработанные и отшлифованные, идут на разные художественные поделки.

Западный шельф Индии - один из наиболее продуктивных районов океана. Циркуляция вод и вообще океанографическая обстановка определяются муссонной циркуляцией. Это влияние довольно сложно. Если учитывать лишь направление ветра относительно линии берега, то можно ожидать нагон воды при юго-западном муссоне и сгон с подъемом вод при северо-восточном. В действительности все происходит почти наоборот, поскольку вертикальные движения определяются не столько непосредственным действием ветра, сколько поперечной циркуляцией в потоке.

С весны по октябрь, т. е. задолго до летнего муссона, во время муссона и непосредственно после него мощное течение следует в этой части океана по часовой стрелке. Вдоль западного берега Индии оно идет на юго-восток. Летом оно усиливается, в августе скорость достигает 1,0- 1,5 миль/час. Весной и в начале лета вода на поверхности очень теплая, +29°, с высоким содержанием кислорода. Слой скачка находится на глубине 75-120 м.

Летом в связи с усилением течения по его левому прибрежному краю развивается подъем вод. Слой скачка температуры поднимается к 30-10 м, местами выходит на поверхность. Подповерхностные воды выходят на шельф. Но содержание кислорода в воде пониженное, менее 0,5 мг/л. В результате многие рыбы из этого района уходят. Малоподвижные организмы бентоса массами гибнут. Летом и осенью над шельфом, как правило, нет промысловых скоплений рыб.

Осенью течение на юг ослабевает, затем прекращается. В южных районах у берегов Индии уже в декабре начинается течение на север, несущее экваториальную воду пониженной солености из района острова Шри Ланка. У Кочина она появляется в январе. Мощность теплого слоя в феврале доходит до 100 м. Когда теплая вода заполняет все пространство над шельфом, у дна появляются промысловые скопления рыб.

Бенгальский залив, несколько похожий на Аравийское море по очертаниям береговой линии и лежащий на тех же широтах, в какой-то мере является его противоположностью. Здесь большое количество осадков и речной сток значительно превосходят величину испарения. Поверхностный слой сильно опресняется. Обширные районы залива имеют соленость 33 и даже 30‰. Вода движется отсюда в основном на запад. В заливе создается резкая стратификация: наверху теплая опресненная вода, глубже - более холодная, нормальной солености. Это препятствует вертикальному перемешиванию. Поэтому биологическая продуктивность Бенгальского залива значительно ниже, чем Аравийского моря. Сходные условия - в Андаманском море.

В Мозамбикском проливе с севера на юг вдоль берега Африки идет Мозамбикское течение. Летом южного полушария, когда господствует северный ветер, течение занимает большую часть пролива, а скорость потока превышает 1 узел. Зимой оно ослабевает. На шельфы Африки и Мадагаскара весь год поднимаются подповерхностные воды. Оба шельфа очень богаты рыбой. У Мадагаскара обитают макрели, спаровые, мелкие тунцы, лутианы, креветки, лангусты. В средней части пролива - крупные тунцы (желтоперые и длинноперые). У Африки - эпинефелюсы, спаровые, лутианы и лангусты.

Сравнительно недавно в районе островов близ Мадагаскара южноафриканский ученый Смит со своими сотрудниками при помощи местных рыбаков сделал выдающееся биологическое открытие: обнаружена древнейшая рыба целакант (Latimeria), которая считалась вымершей многие миллионы лет назад. К настоящему времени поймано около 50 экземпляров рыбы. Это дает основание ожидать в дальнейшем новых открытий и показывает, насколько недостаточно мы знаем еще жизнь океана.

В Индийском океане много коралловых атоллов.

В результате новейших исследований Индийского океана изучены многие вопросы циркуляции и биологической продуктивности вод. Встает задача промыслового освоения больших биологических ресурсов этого океана, которые сейчас используются, по некоторым оценкам, лишь на 4-5%.

Таким образом, как видим, природа тропического пояса океана исключительно разнообразна и богата. Изученность ее еще явно недостаточна, а естественные ресурсы используются далеко не полно. Все это побуждает многие страны усилить всесторонние исследования природных условий тропических вод.

Из числа вопросов дальнейших исследований океана в тропическом поясе значительный научный и прикладной интерес представляют: углубленное исследование взаимодействия отдельных элементов среды в пределах пояса; обмен энергией и водами между тропическим и другими поясами; изучение сезонной цикличности явлений; выделение физико-географических комплексов (в какой-то мере соответствующих ландшафтам суши) и оценка их ресурсов; разработка теоретических основ управления системами тропических биологических сообществ; разработка способов использования биологических ресурсов коралловых рифов без ущерба для природного равновесия в экосистеме.