Зональность мирового океана

ЗОНАЛЬНОСТЬ МИРОВОГО ОКЕАНА, последовательная смена географических поясов и зон в Мировом океане от полюсов до экватора, отличающихся свойствами водной среды, донными осадками, характером берегов, флорой и фауной. Зональность Мирового океана вызвана главным образом широтным распределением поступающей к поверхности океана солнечной радиации и механической энергии ветра. Представление о зональность Мирового океана сформировалось во времена парусного флота: вблизи экватора выделялась зона затишья, вокруг неё - зоны пассатов Северного и Южного полушария (северо-восточного и юго-восточного направлений), за ними - штилевые «конские широты», затем зоны западных ветров, включавшие «ревущие сороковые», «неистовые пятидесятые» и «пронзительные шестидесятые» широты Южного океана. Зональность Мирового океана трёхмерна, широтная смена поясов и зон на поверхности океана сочетается с вертикальной зональностью водной толщи и зональностью донных грунтов.

Первая трёхмерная схема зональности Мирового океана дана в работе немецкого океанографа А. Дефанта (1928), который разделил Мировой океан на две сферы - океанскую тропосферу, или тёплый океан (ТО), и океанскую стратосферу, или холодный океан (ХО). ТО занимает центральную часть Мирового океана, образует на поверхности тёплый пояс приблизительно между 45° северной широты и 45° южной широты, глубина которого несколько сотен метров. ТО отделён от ХО слоем скачка температуры (постоянным термоклином) с характерной изотермой 10°С. Воды ХО лежат под водами ТО и выступают на поверхность южнее и севернее его границ со стороны полюсов, где занимают всю толщу от поверхности до дна. На поверхности океана выделяются три тепловых пояса: северный холодный, центральный тёплый и южный холодный, что соответствует географической зональности 1-го порядка (В. Б. Сочава, 1963). Граница между тёплым и холодным поясом (у Дефанта это выход на поверхность океана термоклина) - место расположения промежуточной умеренной зоны. Зональность, состоящая из пяти зон (две холодные, две умеренные и одна жаркая), была представлена на планетарной карте С. В. Колесника (1947). Границы зон проведены по изотермам 10 и 20°С. В 1950 году опубликована и в 1953 дополнена до 13 климатических зон атмосферно-циркуляционная зональность Б. П. Алисова.

В Мировом океане выделяются одноимённые и близкие, но не тождественные по положению аналоги этих зон. Они, как правило, привязаны к определённым водным массам, а их границы - к океанским фронтам, разделяющим водные массы. Систематическое описание зональности Мирового океана с границами на поверхности, близкими к схеме Алисова, дал Д. В. Богданов (1977), оно включает внутризональное районирование, характеризует климат, водные массы, морские течения, геологическое строение дна и полезные ископаемые, биологические ресурсы и др. Используется сходство географических поясов океана и зон растительности на суше: арктическому поясу в океане соответствует на суше зона арктических пустынь; субарктическому - тундра; умеренному - лес, лесостепь, степь; субтропическому - средиземноморская; тропическому - тропических пустынь и саванн; экваториальному - экваториальных лесов. К. К. Марков уточнил это соотношение: в океане тундра характерна и для островов умеренного пояса, так как является показателем низких летних температур воздуха в морском климате.

Генетическое направление в зональности Мирового океана (В. Л. Лебедев, 1984) основано на том, что в подвижных водах океанов постоянно протекают процессы разрушения и наведения зональности. Трансформация поступающего в систему океан - атмосфера потока солнечной радиации сопровождается разделением океана на различающиеся по генезису и характеристикам природные зоны. Структура зональности иерархична: три основных пояса возникают на первом этапе преобразования в океане энергии - из лучистой в тепловую, разделяются и смещаются, давая место новым, вторичным образованиям. Холодный пояс делится на полярную и субполярную зоны по границе круглогодичного распространения льдов. Охлаждённые и осолонённые воды благодаря повышенной плотности заполняют глубины океанов на всех широтах. Неравномерный прогрев поверхности океана и воздуха над ним вызывает циркуляцию вод, потенциальная энергия переходит в кинетическую энергию течений. Перемешивание вод на границах тёплого и холодного поясов приводит к формированию в Северном и Южном полушариях вторичного, динамического по происхождению умеренного пояса, промежуточного по температурному режиму. Под действием течений он сужен у западных и расширен у  восточных берегов океана в Северном полушарии. Внутри тёплого пояса в каждом полушарии возникают огромные антициклонические циркуляции, а в них - зоны разных направлений течений и ветра: субтропическая зона западных ветров и тропическая зона  восточных пассатных ветров. Вблизи экватора формируется уникальный по контрастам температуры, осадков и течений экваториальный пояс. В Атлантическом и Тихом океанах выделяются охлаждённые апвеллингом у  восточных берегов океанов по две субэкваториальные зоны с малым количеством атмосферных осадков. Между ними проходит нагретая межпассатным противотечением экваториальная зона обильных ливней. Нагон вод у западных берегов вызывает отток в виде экваториальных подповерхностных противотечений, пересекающих океаны с запада на восток со скоростью около 1 м/с. Смотри карту.

Вертикальная зональность Мирового океана формируется под воздействием нескольких факторов. На основе различной освещённости выделяется эвфотический (освещённый) слой существования водных растений глубиной до 200 м; дисфотический (сумеречный), где присутствие света регистрируется фотоаппаратурой, - до 1500 м, ниже - афотический (тёмный). Приблизительно до 1500 м на большей части Мирового океана наблюдается согласование в движении вод океана и воздушных масс атмосферы, глубже эта связь исчезает (В. А. Бурков, 1980). Российский исследователь В. Н. Степанов (1974), основываясь на вертикальной стратификации вод, выделил по глубинам и описал четыре структурные зоны Мирового океана: поверхностную с нижней границей в местах циклонических циркуляций на глубине 150-200 м, в областях антициклонических круговоротов на 300-400 м; промежуточную до глубины 1200-2000 м; глубинную до 3000-4000 м и придонную. Характеристики поверхностной зоны соответствуют широтному географическому положению, свойства её вод формируются в непосредственном взаимодействии океана и атмосферы. Воды остальных зон берут начало у полярных фронтов и берегов Антарктиды и Гренландии. Чем глубже расположена зона, тем ближе к полюсам находятся источники её формирования.

По биологической продуктивности Л. А. Зенкевич (1951) выделил две бедные жизнью приполярные области с высокой вертикальной устойчивостью вод солёностного типа; две богатые жизнью умеренные зоны с малоустойчивой стратификацией вод переходного, температурно-солёностного типа; два пояса «экваториальных океанических пустынь» с устойчивой температурной стратификацией вод и узкий пояс повышенной продуктивности у экватора.

Зональность Мирового океана прослеживается и на его дне в распределении отложений кремнистых и известковых останков зоопланктона, свойственных холодноводным и тепловодным зонам. Российский учёный О. К. Леонтьев (1974) выделил на дне океана 7 физико-географических широтных зон, составил их карту и отметил очевидное сходство с географической зональностью на поверхности океана. Помимо широтной зональности выделяется циркумконтинентальная, связанная с отложением выносимого с материков терригенного материала.

Лит.: Калесник С. В. Основы общего землеведения. 2-е изд. М., 1955; География Антарктиды. М., 1968; Леонтьев О. К. Основы физической географии Мирового океана. М., 1974; Степанов В. Н. Мировой океан. М., 1974; Сочава В. Б. Введение в учение о геосистемах. Новосиб., 1978; Физическая география Мирового океана. Л., 1980; Лебедев В. Л., Добровольский А. Д., Марков К. К. Физико-географическое районирование // Тихий океан. Л., 1981; Лебедев В. Л. Формирование географической зональности в водах Мирового океана (с позиций физики) // Вопросы географии. М., 1984. Сб. 125; Богданов Д. В. Региональная физическая география Мирового океана. М., 1985; Лаппо С. С., Лебедев В. Л. Географическая зональность в водах Мирового океана // Горизонты географии. М., 2005.