Георгий Яффе - Тихоокеанские румбы

В последние десятилетия открыты и изучены глубинные потоки, двигающиеся под другими крупнейшими течениями океана: Бразильским, Западно-Австралийским, Перуанским, Куросиво. Все это позволило группе сотрудников Института океанологии имени П. П. Ширшова — В. Г. Корту, В. А. Буркову, А. С. Монину предположить, что противотечения существуют под всеми крупными течениями Мирового океана. Глубинные потоки замыкают собой гигантские круговороты, в результате которых в океане происходит вертикальный обмен вод.

Многочисленные измерения, проведенные за последние десятилетия в районах, где проходят крупнейшие океанские течения, значительно изменили представления и об этих давно известных поверхностных потоках. Раньше «реки в жидких берегах» считали монолитными. Ученые думали, что вся вода в них течет в строго определенном направлении, практически не меняя своего хода из года в год. Но вот в 1970 году советские физики моря провели уникальный эксперимент. Они расставили почти в центре Атлантики 17 заякоренных буев с приборами, охватив измерениями большую площадь. Буи расположили в форме огромного (креста. Район для эксперимента специально был избран такой, где, по данным прежних исследований, течения отличались стабильностью и где ровное дно не создает препятствий для движения воды. Однако и в этих, как будто идеальных условиях, картина жизни течения оказалась весьма далекой от той простоты, которая прежде ей приписывалась.

Даже на поверхности здесь обнаружились струи, которые текли в направлении, противоположном основному потоку. Этот факт говорит о том, что представление о течении как о монолитной реке, вероятно, скоро придется сдать в архив. Оно годится лишь как приблизительное описание среднегодовой динамики вод. А более точная картина, видимо, изобразит каждую «реку в жидких берегах» в виде нескольких струй, разделенных слабыми противотечениями.

Кроме того, в последние годы было установлено, что и утверждение о постоянстве поверхностных потоков тоже нуждается в значительном уточнении. Измерения показывают — течения несут неодинаковое количество воды в разные сезоны и в разные годы. Их жизнь подвержена и многочисленным кратковременным изменениям. Практическое значение этого открытия чрезвычайно велико. Ведь от течений во многом зависит климат приморских районов земного шара. Об этом в свое время очень удачно сказал профессор Воейков. Он назвал течения трубами водяного отопления земного шара. И, как каждому из нас отнюдь не безразлично, сколько воды поступает в отопительные радиаторы нашей квартиры, так и жителям океанских побережий важно, какой силы будет течение, омывающее их берега не «в среднем за столетие», а конкретно в ближайшие годы.

Поэтому уже самый факт того, что ученые сумели уловить изменение течений, дает основания надеяться — дальнейшие исследования приведут к разработке методики прогнозов этих изменений.

Впрочем, это лишь один из многих вопросов, который еще предстоит решить морским физикам. Ведь до сих пор неясно, какие причины рождают и глубинные противоречия, и движения водных масс вблизи океанского дна. А здесь есть признаки работы быстрых потоков воды. Единой теории течений пока нет. Для ее создания необходимо провести еще много длительных наблюдений в зоне движения водных потоков. Большие перспективы для этих наблюдений открывает метод океанских «полигонов», предложенный советскими морскими физиками. Полигон — это целый комплекс стоящих на якоре буев, к которым прикреплены самописцы, рассчитанные на длительную работу. Расставленные на расстоянии друг от друга приборы позволяют синхронно регистрировать изменения динамики вод на довольно большом протяжении.

Полигоны найдут широкое применение в огромном общепланетном эксперименте, к которому сейчас готовятся морские физики всего мира. Эксперимент получил название ОГСОС — объединенная глобальная сеть океанографических станций. В ходе его проведения в морях и океанах Земли будет работать от 100 до 300 долговременных буйковых станций, оборудованных самописцами течений и другими приборами, собирающими всевозможную информацию о физических параметрах океанской воды.

Развенчание мифа о том, что в глубинах царит вечный покой, связано не только с открытиями горизонтальных течений в толще воды и у ее дна. Не меньше сенсаций принесло и детальное изучение вертикальных перемещений водных масс. О том, что вода из-за разности в плотности слоев поднимается из глубин на поверхность в одних районах и опускается с поверхности в глубины в других, было известно давно. Но долгое время оставалось неясно, до какого слоя идут эти перемещения и с какой скоростью работает «водный лифт». А между тем потребность в таких данных весьма велика. Ибо от процесса перемещения зависит биологическая продуктивность районов океана. Дело в том,

что поверхностные воды богаты кислородом, и их приток в нижние слои — своеобразная вентиляция, благодаря которой только и возможна жизнь глубинных животных. Зато вода глубин богата питательными солями кремния, фосфора, азота, необходимыми для развития живых организмов. И их приток на поверхность способствует распространению многих обитателей моря. Кроме того, без изучения вертикальных перемещений невозможно составить сколько-нибудь полную картину динамики водных масс в океане.

Вот почему морские физики в последние десятилетия уделили большое внимание исследованиям вертикального перемещения. И хотя до сих пор не удалось сконструировать приборы, которые бы непосредственно улавливали скорость «водного лифта», по косвенным данным удается составить довольно точное представление о его работе. Сейчас для многих районов океана, где регулярно проводились гидрологические исследования, теоретически рассчитана скорость и мощь вертикальных потоков, построены карты подъема и опускания водяных масс на различных горизонтах океана для каждого месяца.

Первые исследования скорости движения «водного лифта» провели в 50-х годах американские ученые. По их расчетам получилось, что вода из глубин поднимается на поверхность через тысячи и даже десятки тысяч лет. Руководители Пентагона поспешили использовать эти данные в своих целях и предложили сбрасывать на дно океана радиоактивные отходы. Они заявили, что тысячелетия, которые уйдут на подъем воды к поверхности, полностью нейтрализуют вредные вещества.

С научных конференций спор двух школ физиков моря был перенесен в залы Организации Объединенных Наций. В специальной международной комиссии ученые нашей страны убедительно доказали верность своих методов исследований, доказали, как опасно превращать океан в дешевую помойку. Так работа советских морских физиков спасла будущие поколения от угрозы радиоактивного заражения.