Океан — аккумулятор тепла

Около 95°/о водной массы в океане имеет среднюю температуру 3,8°. Эта температура в современных климатических условиях практически остается неизменной. Зато температура воды на поверхности океана разнится значительно: в экваториальной зоне вода нагрета до 25—26°, а в приполярных областях ее температура опускается ниже 0° (лед в воде с соленостью 35% о образуется при температуре — 1,9°). Сезонные колебания температуры воды в средних широтах составляют 5—10°, в северо-западных частях Атлантического и Тихого океанов, где встречаются теплое и холодное течения, они достигают иногда 15°, а в полярных областях (где лето холодное) и в тропиках (где не бывает зимы) колебания температуры на поверхности океана в течение года не превышают 2° (в экваториальной зоне — не более 0,5°). Температура придонных вод полярных областей океана ниже 0°, а в средних и экваториальных широтах около 2°. В океанах и морях наблюдаются и многолетние потепления и похолодания верхних слоев воды, которые оказывают влияние на климат, погоду и распределение рыбы. Температура воды в океане с глубиной обычно снижается. В северных широтах верхний слой прогретой воды к осени достигает толщины 10—15 м, в средних широтах — 40 — 50 м. Под ним наблюдается тонкий сезонный слой резкого скачка температуры. Его называют термоклином. Ниже термоклина вода намного холоднее. При сильном волнении и зимнем охлаждении слой температурного скачка разрушается, температура воды становится однообразной до глубины 50 м, а местами даже до 200 м, в зависимости от силы волнения или степени охлаждения.

Схема распределения температуры воды в океане.

Зимой охлаждение воды начинается сверху. Холодная вода тяжелее и плотнее теплой, поэтому она опускается вниз и перемешивается с нижней, более теплой водой. Такая вертикальная циркуляция морской воды обогащает ее нижние слои кислородом и углекислым газом, поглощенными из воздуха, и поднимает к поверхности питательные соли, накопившиеся в глубинах при разложении отмерших организмов. Поэтому в полярных морях жизнь очень богата. Вертикальная циркуляция в холодное время года «выкачивает» накопленное в воде тепло в атмосферу. От экватора до 50—60° северной и южной широты на глубине от 100 до 700 м существует круглогодичный термоклин.

С изменением температуры меняется и плотность воды. Где скачок температуры — там и скачок плотности. Поэтому около термоклина всегда скапливаются мелкие животные организмы: при вертикальном перемещении они не в состоянии преодолеть этот барьер. Вслед за планктоном здесь собирается и рыба.

Термоклин отчасти препятствует распространению в воде звука. Шум гребных винтов подводной лодки, находящейся ниже термоклина, акустическими приборами надводного судна не улавливается — подводная лодка может чувствовать себя в безопасности.

Моряки-подводники называют термоклин жидким грунтом, потому что лодка, погрузившаяся в плотный слой воды под термоклином, остановив двигатели, лежит, «как на дне», точнее, держится в нем на плаву.

Известно, что вода обладает большой теплоемкостью: 1 м³ воды, охладившись на 1°, может нагреть на 1° более 3300 м³ воздуха. Благодаря этому океаны и моря служат аккумулятором и распределителем солнечного тепла на поверхности нашей планеты. В умеренных и полярных широтах морские воды летом накапливают тепло, а зимой отдают его в' атмосферу. В тропиках же вода нагревается с поверхности круглый год. Течения переносят теплые экваториальные воды в высокие широты, а холодные воды возвращаются в тропики в противотечениях. Гольфстрим смягчает климат Англии и Скандинавии, а течение Куро-Сио делает более теплым климат Японии. В то же время холодные Восточно-Гренландское, Лабрадорское и Курильское противотечения охлаждают соответственно восточные берега Северной Америки и Азии. Белое море, Черное и даже Каспийское, отдавая зимой тепло, немного повышают температуру воздуха над прилегающим побережьем.