Климат и гидрологический режим Индийского океана

Климат. На климат Индийского океана существенное влияние оказывает его географическое положение, главные особенности которого заключаются в том, что большая часть океана лежит к югу от экватора, с севера он ограничен Азиатским материком, с юга — холодной Антарктидой.

Для климата северной части Индийского океана характерны муссоны, развитые здесь наиболее сильно по сравнению с другими районами земного шара. Их возникновение связано с соседством Азиатского материка. Зимой, когда давление над Азией повышено, возникает северо-восточный муссон, а летом, при пониженном давлении над материком, — юго-западный. Зимний муссон наблюдается с ноября по март, достигая наибольшего развития в декабре—январе. Летний муссон отмечается с июня по октябрь, достигая наибольшего развития в июле—августе. Переход от зимнего муссона к летнему происходит в апреле—мае, летний сменяется зимним в октябре.

В экваториальном поясе наблюдаются слабые переменные ветры, часты штили. Зимой обычно преобладают ветры северного направления, летом — южного.

В южной части океана ветровые потоки постоянны в течение всего года и обусловлены наличием в 30-х широтах постоянной области высокого давления.

Наибольшая температура воздуха над океаном характерна для Персидского залива — +34 C в августе. В северной части океана максимальная температура +29 С и выше отмечается в мае, когда еще не сказывается влияние юго-западных муссонов. Температура воздуха в экваториальном поясе в течение всего года около +28 С.

Наибольшая облачность и обильные осадки бывают во время юго-западных муссонов в восточных частях Аравийского моря и Бенгальского залива, к гористым берегам которых приносится влажный воздух из экваториальных широт. Во время северо-восточных муссонов облачность не превышает 4-х баллов и осадков выпадает меньше. В экваториальных широтах обильные осадки и значительная облачность (6—7 баллов) наблюдаются круглый год, годовая сумма осадков достигает 2000—3000 мм. Наименьшее количество осадков (100 мм) выпадает у берегов Аравии, куда зимой и летом выносится континентальный воздух. В тропических широтах Южного полушария облачность не превышает 5 баллов в течение всего года, а к югу она возрастает. В большинстве районов южной части Индийского океана годовая сумма осадков достигает 1000 мм.

Туманы чаще всего наблюдаются в западной части океана, между 40 и 50 ю. ш., где повторяемость их в январе, мае и июне составляет 30, а в остальные месяцы года — 10 %.

Суровые штормовые условия в Индийском океане в течение всего года отмечаются в высоких широтах Южного полушария. Например, в августе ветры со скоростью 15 м/с на 40 ю. ш. приходятся на каждый третий или четвертый день. В экваториальных широтах океана возможность возникновения штормовых условий в различные сезоны неодинакова. Зимой штормовые ветры здесь сравнительно редки. Летом, когда муссон изменяет направление, сильные ветры — частое явление. В этом отношении выделяется акватория Аравийского моря, где повторяемость штормовых ветров 1—2 раза в неделю. К северу от экватора в весеннее и летнее время штормовые ветры возрастают до ураганной силы и достигают 30 м/с. В зимнее время ураганы возникают в южном тропическом поясе. Наиболее часты они в районе острова Мадагаскар, а также островов Маврикий, Реюньон, Родригес. У берегов Австралии ураганы бывают два раза в год.

Гидрологический режим. Волнение. Волновой режим северной части Индийского океана существенно отличается от волнового режима Тихого и Атлантического океанов. Наиболее сильное волнение наблюдается летом в результате действия интенсивного юго-западного муссона. Высота волн при этом достигает 8, а в Аравийском море — 10 м. В зимний период волнение уменьшается на больших пространствах северной и южной частей океана.

Особенно сильным волнением отличаются районы Индийского океана южнее 30 ю. ш.

В Индийском океане цунами наблюдаются чаще всего в Аравийском море, Бенгальском заливе и особенно у Зондских островов. В Зондском проливе 27 августа 1883 г. в результате взрыва вулкана Кракатау возникли цунами высотой более 30 м.

Течения. Северной части океана в связи с муссонным режимом свойственна сезонная смена течений. Зимой устанавливается Муссонное течение, берущее начало в Бенгальском заливе. Оно пересекает океан от Никобарских островов до берегов Восточной Африки, где разветвляется. Одна ветвь идет в Красное море, другая, отклоняясь от берега материка, — на юг и у 10 ю. ш. приобретает восточное направление, давая начало Экваториальному противотечению. Последнее пересекает океан, доходит до берегов Суматры и опять разветвляется на две части. Северная ветвь уходит в Андаманское море, а южная направляется между Малыми Зондскими островами и северным берегом Австралии в Тихий океан.

Летом юго-восточный муссон перемещает всю массу поверхностных вод на восток и Экваториальное противотечение исчезает. Летнее Муссонное течение начинается у берегов Африки под названием Сомалийского, к которому в районе Аденского залива присоединяется течение из Красного моря. Этот мощный поток направляется на восток к Никобарским островам. У Никобарских островов и у острова Суматра течение разделяется на две ветви. Одна уходит на север, в Бенгальский залив, а другая устремляется на юг, соединяясь с Южным Пассатным течением. Южное Пассатное течение пересекает океан с востока на запад. Оно усиливается в зимнее время и питается за счет вод, поступающих из Тихого океана вдоль северного берега Австралии. Одна из ветвей этого течения у острова Мадагаскар дает начало Мозамбикскому, а вторая ветвь идет вдоль восточного берега Мадагаскара, образуя Мадагаскарское течение. Юго-западнее Мадагаскара Мозамбикское и Мадагаскарское течения соединяются и возникает мощное теплое течение мыса Игольного. Часть его вод уходит, огибая южную оконечность Африки, в Атлантику, а часть соединяется с течением Западных Ветров, возникновение которого обусловлено преобладанием западного переноса воздушных масс в умеренных широтах.

В целом система течений в Индийском океане может быть представлена в виде двух главных круговоротов. Северный круговорот зимой формируется Сомалийским течением и Экваториальным противотечением, летом — Муссонным течением, которое приобретает противоположное направление и соединяется с Экваториальным противотечением, замыкая северный круговорот и сливаясь с Южным Пассатным течением. Второй круговорот — южный. Он не подчинен сезонным изменениям и образуется течениями Южным Пассатным, Мадагаскарским, мыса Игольного, Западных Ветров и Западно-Австралийским.

Приливы. В Индийском океане приливы преимущественно полусуточные, но в восточной его части, в районе Австралии и Зондских островов, наблюдаются все типы приливов. Величина прилива в северной части океана 8—10 м. Наибольшие приливы отмечаются в Камбейском заливе (Аравийское море), где достигают почти 12 м. В Мозамбикском проливе величина приливов 6 м, а в остальных районах океана не превышает 1—2 м.

Большой Австралийский залив — единственное на Земле место, где бывают солнечные приливы.

Свойства вод. Образующаяся циркуляция поверхностных вод существенно влияет на распределение температуры воды и солености. Максимальная для Индийского океана температура +30 — +31 С устанавливается летом в Красном море. Высокая зимняя температура (до +20 С) характерна для районов, примыкающих к Северо-Западной Австралии. В Красном и Аравийском морях зимняя температура снижается до +25 С. В экваториальном поясе температура поверхностных вод составляет +28 С как в западной, так и восточной части океана.

Максимальная соленость поверхностных вод (40—41 %) отмечается в Красном море. Высокая соленость (36 %) характерна для южного тропического пояса. Экваториальный пояс и районы Бенгальского залива отличаются пониженной соленостью (32—34 %). Южнее 45 ю. ш. соленость опять понижается в связи с опресняющим воздействием ледового стока Антарктиды.

Вертикальное распределение температуры и солености в Индийском океане определяется его глубинной циркуляцией. Из Красного моря через Баб-эль-Мандебский пролив в океан проникают теплые и очень соленые воды, под непосредственным влиянием которых формируется глубинная вода Индийского океана, имеющая температуру +3 — +5 Си соленость 35,0—35,5 % на глубине 1000—2500 м. Эта вода, постепенно охлаждаясь и опресняясь, распространяется в южном направлении. Из южной части океана в северную проникает с одной стороны субтропическая промежуточная вода с минимальной соленостью 34,4—36,6 % на глубинах 500—1000 м, а с другой — антарктическая придонная вода, которая в северной части океана распространяется до 12 с. ш. и характеризуется температурой 1,6—1,8 С и соленостью около 34,8 %.

Прозрачность воды в южной части океана довольно высокая (20—40 м на 20—40 ю. ш.), максимальная составляет 50 м. Цвет воды темно-синий. К югу и северу цвет приобретает зеленоватый оттенок.

Ложе Мирового океана.

Ложе океана занимает более 70 % общей площади Мирового океана. Это основная глубоководная часть Мирового океана. Особенность строения ложа в том, что оно повсеместно пересекается многочисленными подводными хребтами и порогами. Некоторые хребты представляют собой грандиознейшие подводные горные системы, превышающие по своим размерам Гималаи, и, имея в основном меридиональное направление, делят океаны на две, а в Тихом океане на три глубоководные части. Ложе океана осложнено незначительными повышениями, получившими название пороги. Подводные хребты и пороги разделяют ложе океана на относительно обособленные впадины — котловины. Они обыкновенно имеют округлую форму и очень небольшой уклон. Преобладающее большинство их окаймляется изобатой 5000 м. Глубины здесь 5500—6500 м и в редких случаях несколько больше.

На дне Мирового океана и в его водах содержится большое количество минеральных ресурсов.

Пожалуй, самым крупным открытием в исследованиях рельефа дна было обнаружение в середине XX века срединно-океанических хребтов — огромной планетарной горной системы, протянувшейся непрерывной цепью через центральные части Атлантического, Индийского, Тихого и Южного океанов. Это гигантская подводная горная страна протяженностью 60 000 км.

Срединно-океанические хребты. Под этим названием подразумевается общая система мощных линейно-вытянутых горных поднятий ложа океана, приуроченных большей частью к осевым их частям. В Южном полушарии система срединных хребтов всех четырех океанов (Атлантического, Индийского, Тихого и Южного) находится в пределах 40—60 ю. ш. Вся эта система хребтов была в общих чертах выявлена лишь благодаря океанологическим исследованиям последних трех десятилетий. В морфологическом отношении срединно-океанические хребты представляют собой большей частью широкие (в несколько сотен километров) валообразные поднятия, часто со сложно расчлененными склонами, возвышающимися своими гребневыми частями на 3500—4000 м над днищами примыкающих глубоководных котловин. В поперечном разрезе такого вала можно выделить три зоны.

Первая, наиболее высокая центральная зона представлена несколькими параллельными хребтами, поднимающимися своими скалистыми и обрывистыми вершинами до глубины менее 1500 м. Примерно по оси этой зоны протягивается глубокая впадина с крутыми стенами и часто с плоским дном. Впадина эта, так называемая рифтовая долина, представляет грабен, т. е. сравнительно узкую полосу земной коры, опустившуюся между двумя хребтами. Ограничивающие рифтовую долину хребты обычно несимметричны, с крутыми склонами в сторону рифтовой долины и более пологим склоном в сторону котловин.

Вторая зона срединно-океанического хребта может быть названа террасовой или промежуточной. Она располагается по обоим склонам хребта, имеет расчлененный холмистый рельеф, часто носит ступенчатый характер (Атлантический срединно-океанический хребет).

Третья, самая внешняя зона срединно-океанического хребта представляет его предгорья и отделяет промежуточную зону от днищ прилегающих глубоководных котловин.

Радиоактивные методы определения возраста базальтов показывают, что Атлантический срединно-океанический хребет относится к третичному периоду. Как правило, все срединные хребты — молодые геологические образования. Образцы горных пород, взятые со склонов и вершин центральной зоны Срединно-Атлантического хребта, добытые российскими исследователями, были представлены оливиновыми базальтами, лавами и вулканическими пеплами. Образцы, взятые со Срединно-Индийского хребта, сложены различными ультраосновными породами.

Характерной чертой рифтовых зон срединно-океанических хребтов является приуроченность к ним многочисленных эпицентров землетрясений со сравнительно неглубоким расположением их фокуса. Вместе с тем высокая сейсмичность свидетельствует о высокой тектонической активности в зонах срединных хребтов. С этой активностью связаны многочисленные проявления современного и недавнего вулканизма. Следует, наконец, отметить наблюдающийся в рифтовых зонах срединно-океанических хребтов усиленный приток тепла из глубин Земли. Объясняется это явление, по-видимому, наличием восходящих, высокотемпературных потоков вещества мантии, а также процессом серпентизации ультраосновных пород мантии, богатых оливином, что сопровождается увеличением объема и выделением тепла.

Одной из интересных форм рельефа ложа океана являются "Гайоты" (гийоты). Названы по имени Арнольда Гийо. В российской литературе часто употребляется термин гайоты.

Под названием гайотов подразумеваются изолированные горы с плоскими вершинами, возвышающимися над ложем океана или насаженными на его сводовые поднятия и подводные хребты. Большинство этих подводных гор имеют крутые склоны, заостренные или плоские, как бы срезанные вершины, поднимающиеся чаще всего до глубины 1300—1500 м. Образцы горных пород, поднятые с вершины гайотов, обычно представлены лавами основного состава (оливиновые базальты), а в экваториальных частях океанов — обломками коралловых рифовых известняков.

Плоские вершины многих подводных гор говорят, по-видимому, о том, что эти горы поднимались некогда над уровнем моря и были срезаны абразией волн. Затем эти поверхности среза, оказавшиеся на небольших глубинах под водой, были заселены рифообразующими кораллами, которые возвели на них свои постройки. Подводные горы, вершины которых не несут коралловых построек, по всей видимости, никогда не достигали тех глубин, на которых могут жить рифообразующие кораллы.

Подавляющее большинство гайотов распространено в юго-западной части Тихого океана. Совсем недавно возникли сомнения об абразионном происхождении плоских вершин поверхности гайотов. Поводом для этих сомнений послужило открытие в восточной Эфиопии (Африка) в тектонической впадине Афар близ берегов Аденского залива сухопутного гайота сравнительно небольших размеров, еще в недавнее время бывшего под водой. Он оказался на суше благодаря недавним тектоническим движениям земной коры. Этот вулкан, получивший название Маунт-Асмара (гора Асмара), представляет собой усеченный конус высотой 365 м с диаметром примерно 2000 м у подножия и 1100 м на вершине. Маунт-Асмара был исследован известным бельгийским вулканологом Гаруном Тазиевым. Он пришел к выводу, что плоские вершины гайотов не являются результатом срезания их острых вершин абразией волн, а представляют их первичную конструктивную особенность. Вершинные части Маунт-Асмара оказались сложенными почти горизонтальными слоями вулканического пепла. Отсюда был сделан вывод. Если изменения на дне океана происходят на большой глубине под давлением огромного столба океанической воды, то извержение носит спокойный характер излияния лавы, застывающей в плотную горную породу. В случае же подводного извержения на небольшой глубине океана и, следовательно, при малом давлении оно приобретает характер взрыва, распыляющего лаву на мельчайшие брызги, образующие в воде над вулканом взвесь (пыль). Эта взвесь оседает затем на вершине вулкана в виде почти горизонтального слоя. Так происходит, по мнению Г. Тазиева, нарастание вулкана при частых и повторных извержениях. Само собой разумеется, что это еще тоже требует доказательств. Подводные изолированные горы вулканического происхождения имеют широкое распространение в Мировом океане, но особенно они характерны для Тихого океана и приурочены к срединно-тихоокеанскому валу, Гавайскому хребту. Много их в Аляскинском заливе, в Северной Атлантике. Цепочка таких гор тянется от Азорских островов к Гибралтару. В Индийском океане гайоты особенно многочисленны в восточной его части.