Алим Войцеховский - ЗНАК ВОПРОСА 1997 № 04

А вот доказать аргументированно и как бы зримо увидеть все это удалось лишь путем космических исследований, выполненных с помощью искусственных спутников Земли. Специальные океанографические спутники с высокой точностью, начиная с конца 70-х годов и вот уже в течение многих лет, измеряют расстояния до поверхности океана. По этим измерениям станции слежения, фиксирующие элементы спутниковых орбит, определяют их истинную высоту с точностью менее десяти сантиметров. Обозначающаяся разность величин и есть показатель отклонений в уровне реального земного океана.

Выполненные измерения подтвердили теоретические расчеты о том, что наиболее крупные «впадины» могут иметь глубину до 100 метров. Самая глубокая из них находится вблизи острова Шри-Ланка в Индийском океане, где океан опущен на 112 метров. Края этой гигантской воронки очень пологие и потому не заметны для глаза.

Что касается «горбов», то, действительно, такие выступы высотой до 100 метров были обнаружены также у западного побережья Африки и к северо-востоку от Австралии, в районе острова Новая Гвинея, где уровень водной поверхности поднят на 78 метров. Что же касается самой большой «выпуклости» в Мировом океане, то она, как выяснилось, занимает всю юго-восточную часть Тихого океана.

А вот что касается районов Карибско-го моря и интересующего нас Бермудского треугольника, то оказалось, что американские ученые провели съемку поверхности океана и в этих местах, получив такой результат: поверхность океана здесь опущена на 64 метра относительно земного эллипсоида. Кстати, вся северная часть Атлантического океана представляет собой «водное плато», самая высокая часть которого поднята на 67 метров.

Подобные местные понижения и повышения уровня океана обусловлены здесь, как считается, приблизительным соответствием его равномерному положению и форме земного геоида, если учесть рельеф морского дна, а также гравитационными аномалиями, что в первую очередь относится к району Пуэрториканской впадины.

Таковы, безусловно, интересные факты. Но сами по себе они ни о чем еще не говорят. Быть может, сам факт изгиба, т. е. подъема и опускания океанической поверхности в процессе ее приспособления к напряженности гравитационного геополя, в некотором смысле напоминает живое существо…

А вот ученые считают, что никакими особыми свойствами «бугры» и «впадины» поверхности океана якобы не обладают. По их мнению, они не оказывают существенного воздействия даже на циркуляцию воды в этих местах. Впрочем, автор считает, что такое мнение специалистов слишком «быстротечно», поскольку оно не учитывает долговременных процессов и явлений, могущих происходить между этими аномалиями поверхности океана, например, с учетом ее динамических свойств и т. д.

Именно здесь, вероятней всего, нужно сказать несколько слов о том, что такое внутренние волны в океане. И важно это хотя бы потому, что изучение их — одна из важнейших задач океанологии нашего времени. Ученые сначала теоретически предсказали существование этих волн, а потом, лишь полвека спустя, открыли их в природных условиях.

В середине XVIII века Франклин, совершая морское путешествие, обратил внимание на следующее необычное явление. В светильной лампе, стоявшей на столе у него в каюте, поверх воды было налито масло. Слой масла оставался абсолютно спокойным, а на его границе с водой происходило что-то непонятное: здесь возникла волна. Это, образно говоря, была «буря в стакане воды». Франклин незамедлительно поспешил опубликовать свои наблюдения. И правильно сделал: его сообщение стало первым «лабораторным наблюдением» подводных волн. Но самое интересное заключалось в том, что в жизни моряки часто сталкивались с подобными явлениями!

Один только пример. Очень давно норвежские мореплаватели обратили внимание на странное явление, которому дали название «лежать в мертвой воде». Суда, пересекая местные фьорды, вдруг застывали на месте И, точно удерживаемые магической рукой, не в силах были двинуться ни вперед, ни назад. Позже, в 1904 году, норвежский путешественник Ф. Нансен и шведский физик В. Экман, изучая эту особенность фьордов, выяснили, что она характерна для тех мест, где над соленой водой имеется слой более легкой опресненной воды. Резкие перепады в плотности воды и создают эффект, удерживающий суда на месте.

Серьезно, на уровне современной науки, внутренние волны стали изучать только после второй мировой войны. И почти сразу же удалось выяснить любопытнейшие, просто потрясающие подробности. И вот что интересно: существуют внутренние волны даже тогда, когда поверхность океана идеально спокойна.

Предположим, что вы видите совершенно гладкую поверхность воды. Это совсем не значит, что и во внутренних ее слоях все спокойно. Там, на глубине 200–300 метров от уровня океана, могут «бушевать» (это слово взято в кавычки только потому, что подводные волны развиваются гораздо медленнее, чем поверхностные) настоящие бури и штормы, причем подводные волны достигают иной раз внушительных размеров: амплитуда по высоте достигает 50 метров, а ширина свыше 100 метров. Правда, период их колебаний может лежать в интервале от нескольких минут до нескольких суток. Удивительно тут другое: волны эти могут пронизывать всю толщу океана до самого дна! Как это можно себе представить?

Вот, скажем, колеблется поверхность воды. Поверхность воды — это граница воды и воздуха, т. е. двух сред с разной плотностью. Но ведь и в глубине океана располагаются слои с разной плотностью. Представьте теперь границу между двумя такими слоями. В покое она, как и поверхность воды, гладкая. Но вот какая-то причина заставляет тяжелый слой подняться, выгнуться горбом. Потом он идет вниз, и возмущения распространяются во все стороны — бегут внутренние волны…

В свое время английский океанолог Дж. Вуде высказал гипотезу, что существующие между соседними слоями с неоднородными характеристиками четко выраженные границы — океанические фронты, или фронтовые разделы, являются, по-видимому, теми «окнами», где происходит обмен повышенной интенсивности теплом и солями между поверхностными и глубинными зонами Мирового океана. Сейчас эта идея находит подтверждение…

Дело в том, что буквально недавно было сделано еще одно неожиданное открытие: весь океан сверху донизу состоит из своеобразных неоднородностей, вызываемых множеством различных причин. Океан точно сшит из отдельных лоскутов — разных слоев воды, резко отличных друг от друга по своей «фактуре» — температуре, солености, плотности, скорости течения, прохождению звука и электропроводности. Причем подобная «пестрота» существует как по вертикали, так и по горизонтали. Эти «лоскуты» могут быть весьма разнообразными по форме и размерам. Ширина их колеблется от 100 метров до 100 километров, но иногда она не занимает площадь от берега до берега. Они не «пришиты» к какому-то одному месту, а как бы «скользят» горизонтально и наклонно в разных направлениях. Такая тонкая структура была обнаружена на всех глубинах, и не будь ее, многие процессы и явления в океане протекали бы совершенно по-иному.