Северное Пассатное течение

Северное Пассатное течение — это устойчивое поверхностное океаническое течение в Атлантическом океане, являющееся частью Северо-Атлантического круговорота. Оно движется с востока на запад в тропических и субтропических широтах Северного полушария, примерно между 10° и 20° северной широты, и является одним из основных звеньев системы пассатных течений Мирового океана.

Общая характеристика

Северное Пассатное течение (СПТ) представляет собой мощный поток воды, направленный от побережья Северо-Западной Африки (в районе Канарских островов) к Карибскому бассейну и Центральной Америке. Его ширина может достигать 1000–1200 км, а толщина поверхностного слоя, вовлечённого в перенос, составляет от 100 до 200 метров. Скорость течения относительно невелика — в среднем 0,3–0,5 м/с (около 1–2 км/ч), но в отдельных районах, особенно вблизи Малых Антильских островов, может возрастать до 0,8–1,0 м/с.

Температура воды в течении высокая: в течение года она колеблется от +24 °C зимой до +28 °C летом. Солёность вод составляет около 35,5–36,5 ‰. Течение формируется под действием двух основных факторов: пассатной циркуляции атмосферы (постоянные восточные ветры — пассаты) и силы Кориолиса, которая отклоняет поток вправо в Северном полушарии.

История изучения

Первые сведения о существовании устойчивого западного течения в тропической Атлантике были получены европейскими мореплавателями в эпоху Великих географических открытий. Христофор Колумб, пересекая Атлантику в 1492 году, отметил, что его корабли постоянно сносит на запад, что ускоряло путь к Америке. Систематическое изучение течения началось в XIX веке с развитием гидрографии и океанографии.

В 1847 году американский океанограф Мэтью Фонтейн Мори опубликовал первые карты ветров и течений Атлантики, где Северное Пассатное течение было обозначено как один из ключевых элементов циркуляции. В XX веке, с появлением экспедиционных судов и спутниковой альтиметрии, были уточнены его границы, скорость и сезонная изменчивость. В 1950–1960-х годах в рамках Международного геофизического года (1957–1958) и программы ПОЛИМОДЕ (1970-е) были проведены детальные измерения течения с помощью буйковых станций и дрейфующих буёв.

Механизм формирования

Формирование Северного Пассатного течения обусловлено взаимодействием атмосферы и океана в тропической зоне. Основные движущие силы:

• Пассаты — устойчивые восточные ветры, дующие от субтропических поясов высокого давления к экваториальной зоне низкого давления. В Северном полушарии они дуют с северо-востока, создавая касательное напряжение на поверхность океана и приводя воду в движение на запад.
• Сила Кориолиса — отклоняет движущуюся воду вправо, что придаёт течению северо-западное направление, а не строго западное.
• Градиент давления — накопление воды у западных берегов океана (в Карибском море) создаёт перепад уровня, который частично компенсирует ветровой перенос.

В результате этих факторов Северное Пассатное течение не является чисто дрейфовым (ветровым), а представляет собой сложный геострофический поток, в котором баланс между силой Кориолиса и градиентом давления играет значительную роль.

География и маршрут

Течение начинается у западного побережья Африки, в районе Канарских островов, где оно питается водами Канарского течения, которое, в свою очередь, является ответвлением Северо-Атлантического течения. Далее поток движется на запад-северо-запад, пересекая Атлантический океан.

На своём пути Северное Пассатное течение проходит через несколько ключевых районов:

• Макаронезия — область между Африкой и Азорскими островами, где течение наиболее широкое и медленное.
• Саргассово море — южная граница течения огибает этот район, не заходя в его центральную часть из-за антициклонической циркуляции.
• Малые Антильские острова — здесь течение разделяется на несколько рукавов, проходящих между островами и входящих в Карибское море.
• Карибский бассейн — основная масса воды поступает через проливы между островами (например, пролив Анегада) и далее движется вдоль побережья Южной Америки, формируя Карибское течение.

В западной части Атлантики, в районе Юкатанского пролива, Северное Пассатное течение сливается с водами, поступающими из Карибского моря, и даёт начало Гольфстриму — одному из самых мощных тёплых течений мира.

Гидрологические характеристики

Основные параметры Северного Пассатного течения:

• Расход воды — оценивается в 25–30 свердрупов (1 свердруп = 1 млн м³/с), что составляет около 15–20 % от расхода Гольфстрима.
• Глубина — поверхностный слой толщиной до 200 м, ниже которого течение ослабевает и меняет направление.
• Температура — высокая, с небольшими сезонными колебаниями (2–3 °C). Максимум наблюдается в августе–сентябре, минимум — в феврале–марте.
• Солёность — повышенная (до 36,5 ‰) из-за интенсивного испарения в тропиках, но снижается вблизи устьев крупных рек (Амазонка, Ориноко) за счёт распреснения.

Вертикальная структура течения неоднородна: под поверхностным слоем, движущимся на запад, на глубинах 300–500 м может наблюдаться противотечение, направленное на восток, что характерно для многих пассатных течений.

Роль в климатической системе

Северное Пассатное течение играет важную роль в переносе тепла из тропиков в умеренные широты. Оно является частью глобального океанического конвейера, который регулирует климат Земли. Основные климатические эффекты:

• Теплообмен — течение переносит огромные массы тёплой воды (около 1,5 × 10¹⁵ Вт тепловой энергии) из тропической Атлантики к побережью Северной Америки и Европы, что смягчает климат этих регионов.
• Влияние на ураганы — тёплые воды течения служат источником энергии для тропических циклонов (ураганов), которые формируются в Атлантике и движутся на запад вдоль его траектории.
• Формирование осадков — испарение с поверхности течения насыщает воздух влагой, что способствует выпадению обильных дождей в Карибском бассейне и на восточном побережье Центральной Америки.

Взаимодействие с другими течениями

Северное Пассатное течение является частью Северо-Атлантического круговорота — замкнутой системы течений, включающей также Гольфстрим, Северо-Атлантическое течение, Канарское течение и Экваториальное противотечение. Взаимодействие между ними:

• На востоке течение получает воду от Канарского течения, которое приносит относительно холодные и богатые кислородом воды из умеренных широт.
• На западе, в Карибском море, оно сливается с Южным Пассатным течением, которое пересекает экватор и усиливает поток.
• Между Северным и Южным Пассатными течениями в Атлантике существует Межпассатное противотечение (или Экваториальное противотечение), которое движется на восток, компенсируя отток воды на запад.

Сезонная и межгодовая изменчивость

Интенсивность и положение Северного Пассатного течения подвержены сезонным колебаниям. В летние месяцы (июнь–сентябрь), когда пассаты ослабевают и смещаются к северу, течение становится менее мощным и его ось смещается на 2–3° к северу. Зимой (декабрь–март), с усилением пассатов, скорость течения возрастает, а его южная граница опускается ближе к экватору.

На межгодовых масштабах на течение влияют климатические явления, такие как Эль-Ниньо — Южное колебание (ENSO) и Северо-Атлантическое колебание (NAO). В годы с положительной фазой NAO (усиление разницы давления между Азорским максимумом и Исландским минимумом) пассаты становятся сильнее, что увеличивает расход Северного Пассатного течения на 10–15 %. В периоды Эль-Ниньо, напротив, наблюдается ослабление пассатной циркуляции в Атлантике.

Экологическое значение

Северное Пассатное течение оказывает значительное влияние на морские экосистемы тропической Атлантики. Оно переносит планктон, личинки рыб и других морских организмов, способствуя распространению видов вдоль течения. Воды течения бедны биогенными элементами (фосфор, азот), так как в тропиках отсутствует интенсивный апвеллинг (подъём глубинных вод), поэтому продуктивность здесь относительно низкая — это так называемые «океанические пустыни».

Однако вблизи островов и архипелагов (например, Малые Антильские острова) течение создаёт локальные зоны апвеллинга, где поднимаются богатые питательными веществами воды, что поддерживает высокое биоразнообразие и рыболовство. Кроме того, течение способствует переносу загрязнителей, включая пластиковый мусор, из восточной части Атлантики в Карибский бассейн.

Применение в навигации и экономике

Исторически Северное Пассатное течение использовалось мореплавателями для ускорения трансатлантических переходов. В эпоху парусного флота суда, следующие из Европы в Америку, старались держаться в полосе течения, чтобы сократить время в пути. В обратном направлении, из Америки в Европу, использовалось Гольфстримовое течение и западные ветры.

В современной экономике течение влияет на судоходство, рыболовство и туризм. В Карибском бассейне воды течения привлекают туристов благодаря высокой температуре и прозрачности, что способствует развитию дайвинга и пляжного отдыха. Рыболовные флоты стран Карибского региона (Куба, Доминиканская Республика, Венесуэла) ведут промысел тунца, марлина и других пелагических видов, мигрирующих вдоль течения.

Интересные факты

• Северное Пассатное течение является одним из немногих океанических течений, которое почти не меняло своего положения за последние 10 тысяч лет, со времени окончания последнего ледникового периода.
• Воды течения содержат большое количество саргассовых водорослей, которые образуют плавучие «острова» в Саргассовом море — уникальной экосистеме, расположенной к северу от течения.
• В 1992 году, после крушения контейнеровоза в Тихом океане, партия резиновых уточек (так называемые «уточки Френдли») была подхвачена течениями, включая Северное Пассатное, и через несколько лет достигла побережья Европы, что помогло океанографам уточнить модели циркуляции.

Источники

• Большая советская энциклопедия, 3-е издание, статья «Пассатные течения».
• Океанографическая энциклопедия, под ред. Дж. Стила, 2001, раздел «North Atlantic Current».
• М. Ф. Мори, «Физическая география моря», 1855 (переиздание 2005).
• Данные спутниковой альтиметрии (AVISO, 1993–2023).
• Учебное пособие «Океанология» (В. Н. Степанов, 1983).