Схема поверхностных течений

Цели урока: выявить отличительные причины теплых и холодных течении; раскрыть значимость течении в океане; продолжить развитие работы по атласам и картам; дать представление об общей схеме поверхностных течений, их роли в перераспределении тепла и влаги.

Оборудование: карта океанов, физическая карта мира, атласы, контурные карты

Ход урока

I. Орг. момент.

II. Проверка домашнего задания.

1. Доклад «Течения в океане» выслушивание.

2. Фронтальный опрос учащихся.

- Какую роль играет океан в жизни Земли?

- Каким образом происходит самоочищение вод Мирового океана?

- Какие гипотезы происхождения Мирового океана?

- Назовите свойства океанической воды.

- Расскажите об образовании льдов в мировом океане.

- Что такое водные массы? Какие водные массы различают?

III. Изучение новой темы.

1. Круговое движение поверхностных вод, его возникновение.

Атлантический океан

Тихий океан

2. Причины существования поверхностных течений:

а) движение ВМ атмосферы;

б) отклоняющаяся сила вращения Земли вокруг своей оси;

в) постоянные ветры;

г) рельеф океанического дна;

д) очертания материков.

3. История открытия поверхностных течений

Первые указания на существование морских течений встречаются у древних греческих ученых; Аристотель вполне определенно говорит о течениях в проливах Керченском, Босфор и Дарданеллах. Его ученик Теофраст упоминает о подобном же течении в Гибралтарском проливе. Потомки лучших мореплавателей древности финикиан—карфагеняне, по-видимому, имели какое-то представление о Саргассовом море, столь связанном с течениями северной части Атлантического океана.

В средние века (XI, XII и XIII столетия) норвежцы открыли морской путь из северной Европы сперва в Исландию, а затем в Гренландию и Северную Америку. В этих плаваниях норманны познакомились с морскими течениями, как это видно по тем названиям, которые они давали встречавшимся по пути приметным местам, как например: о. Течений (Straumsoe), залив Течений (Straumfords), мыс Течений (Straumnass). Арабы, так много плававшие по Индийскому океану и установившие морское сообщение между Китаем, Месопотамией и Египтом, были знакомы с муссонными течениями. Арабы, несомненно, опускались на юг вдоль берегов Африки, где также ознакомились с течением Мозамбикского пролива. В конце XIII столетия генуезцы и венециэнцы вновь открыли Канарские острова, а в XIV столетии к Азорский архипелаг, причем они должны были ознакомиться и с океаническими течениями. В середине XV столетия португальцы и испанцы обладали уже несомненными сведениями об океанических течениях; так. португальский моряк Педро де-Веласко в 1452 г. во время своего плавания на запад из порта Фаял (Азорские острова) открыл о. Флориг (Азорские острова) и отсюда, взяв курс на NE, дошел до Ирландии вдоль по течению ветви Гольфстрима. Португальцы при своем движении на юг, вдоль берегов Африки, познакомились с Гвинейским и Бенгуельским течениями, а Васко да Гама в конце XV столетия во время первого своего плавания в Индию заметил Мозамбикское течение. Португальцы задолго до Колумба знали о существовании Саргассова моря к западу от Азорских островов.

Первое обстоятельное наблюдение над течениями в открытом океане было произведено Колумбом во время его первого плавания в Америку, а именно 13 сентября 1492 г. в 27° с. ш. и 40° з. д. он по отклонению лота, опущенного глубоко в воду, заметил, что судно несет течением на SW. Последующие плавания Колумба (1493—1495 г.; 1498— 1500 г. 1502—1504 г.) ознакомили еще более с Северным Экваториальным течением и дали ему возможность высказать, что воды океана вдоль экватора двигаются «вместе с небесным сводом» к западу. В четвертое свое плавание (1502—1504 гг.) Колумб открыл течение, идущее вдоль берега Гондураса.

Почти одновременно (1497 г.) были открыты вновь европейцами берега Лабрадора (57° с. ш.) и берега Америки далее на юг до 38° с. ш. венецианцем Себастьяном Каботом, натурализовавшимся в. Англии. При этом он познакомился с холодным Лабрадорским течением; а на обратном пути в Англию он прошел вдоль Гольфстрима и был первым моряком, который им воспользовался вполне сознательно, потому что он это «западное течение» связал с открытым немного ранее испанцами экваториальным течением.

Немного позже (1499—1500) испанцы Пинеони Лепе, соперники Колумба, в свое плавание к берегам Южной Америки открыли Гвианское течение, и одновременно (1500 г.) португальский мореплаватель Кабраль после своего плавания вокруг Африки прошел Южным Экваториальным течением до Бразилии и вдоль берега последней одноименным с ней течением прошел на юг.

В 1513 г. испанские мореплаватели Понсе де-Леон и Антон и о де-Аламинос во время своего плавания от о. Пуэрто-Рико на север вдоль восточной окраины Багамских островов пересекли струю Гольфстрима, причем на обратном пути, несмотря на попутный ветер, корабли их относило на север. Впоследствии Аламинос воспользовался этим открытием, и, когда в 1519 г. Кортец послал его с извещением о покорении Мексики в Испанию, он избрал путь через Флоридский пролив и вдоль Гольфстрима до Европы, после чего все стали пользоваться: этим путем при переходах из центральной Америки в Европу.

Таким образом, в течение последних десяти лет XV столетия и начала XVI столетия европейцы открыли почти все главнейшие течения Атлантического океана и некоторые Индийского.

Плавания XVI столетия, открывшие перед европейцами громадные пространства Тихого океана, постепенно ознакомили их с общей системой океанических течений настолько, что в XVII столетии появились уже труды, описывавшие общую систему течений в океане; так, в 1643 г. Фурнье в своей «Гидрографии» и Варений в 1650 г. в своей «Географии» дали схему течений океанов, как ее тогда понимали. Последний высказал -при этом совершенно верную мысль, что «если одна часть океанической воды движется, то и вся масса океанических вод должна находиться в движении».

В 1678 г. А. Кирхер издал в Амстердаме сочинение «Mundus subterraneus», представляющее описание всей природы земного шара и всех известных тогда естественно-исторических явлений. В нем есть отдел, книга III, посвященный океану, и там помещена первая карта океанических течений, уменьшенная копия с которой и дана (рис. 162) здесь. Некоторое представление о течениях океанов, как видно на этой карте, в то время уже существовало, конечно, сведения были только-качественные, т. е. указывалось существование течений и только; об их скоростях, границах, физических свойствах вод, в них участвовавших., не было никаких данных. Такое положение вещей совершенно понятно; действительно, долгое время не существовало никакого способа определения долготы корабля в море, а определение одной только широты не могло давать положения судна, независимо от влияния течения на его плавание, т. е. скорость течения нельзя было вывести.

Определение долготы корабля в море стало возможно только после изобретения хронометра (1767 г. — Леруа). С этого времени астрономическое определение места в море вне видимости берегов могло давать положение корабля вполне независимо от его плавания, и потому сравнение астрономического положения судна с его местом, полученным из навигационных данных (по его курсам и переплытым расстояниям), показывало по скорости и по направлению то течение, которое действовало на корабль в пути между двумя последовательными астрономическими определениями места корабля.

К этому же периоду относятся и другие усовершенствования в области мореходной астрономии, также содействовавшие достижению большей точности астрономических определений. Так, астроном Гадлей построил свой октант, а механик Доллонд в Лондоне — первый секстант; к этому же времени относится важное для мореплавания учреждение в Англии комиссии по составлению «Морского месяцеслова» (первый «Nautical Almanac» в 1767 г.), все это вместе способствовало делу изучения направления и скорости течений в океане.

Изучение физических свойств течений также долго не могло осуществляться вследствие отсутствия соответствующих для того приемов и приборов.

К этому надо присоединить еще одну причину: конец XVII и половина XVIII столетий соответствует совершенному застою в деле научного изучения океанов, торговое же мореплавание, не руководимое никакой научной идеей, само по себе никогда не даст никаких результатов, полезных для морского дела вообще; опыт каждого моряка с ним и отходит в вечность. К тому же отдельные, мало проверенные и не сравненные между собой.

Научные исследования океанов возобновились только после плаваний Кука (1768—1780 гг.), и только после них стал накопляться и материал по морским течениям.

К этому же времени относится первая научная попытка изучения течения, предпринятая В. Франклином в Соединенных Штатах. Будучи в то время (1770 г.) почт-директором, он обратил внимание на жалобы, что почтовые пакеты, посылаемые из Фальмута в Нью-Йорк, шли на две недели дольше, чем обыкновенные торговые суда в то время ходили из Лондона в Ньюпорт (город штата Род Айленд, несколько восточнее Нью-Йорка), несмотря на то, что почта перевозилась на особых судах и шла от южных берегов Англии. Оказалось, что виной тому был Гольфстрим; почтовыми судами командовали английские моряки, незнакомые с этим течением, а торговыми судами командовали американские моряки, которые были хорошо с ним ознакомлены смолоду, принимая участие в морских промыслах у берегов Америки. Когда именно американцы приобрели свой опыт пользования Гольфстримом, не выяснено, но очевидно, что без особых расспросов и забот Франклина эти сведения еще долго оставались бы никому неизвестными. По его настоянию моряки впервые стали наносить свои наблюдения на карты, результатом чего была первая карта Гольфстрима, составленная Франклином, копия которой помещена здесь (фиг. 163); отсюда еще раз видно, как мало полезны для человечества наблюдения, не руководимые и не одушевляемые научною мыслью.

В начале XIX столетия (1814 г.) известный натуралист А. Гумбольдт на основании своих 16 пересечений Гольфстрима и других сведений впервые высказал мысль, что это течение изменяется в продолжение года и по силе, и по направлению, и по размерам.

Большое количество наблюдений над течениями было собрано Великобританским адмиралтейством за первую четверть XIX столетия, эти материалы были разработаны Джемсом Реннелем, который показал способ их обработки и составил первый атлас течений северного Атлантического океана (1832 г.). сборный лист которого (фиг. 164) показывает, насколько к этому времени уже подвинулось знакомство с течениями этой части океана.

Подобная же обработка была выполнена несколько ранее французским ученым Ромм в 1818 г., но в меньших размерах.

В середине XIX столетия (1840—1850 гг.) американского военного флота лейтенант Мори, столь известный своими трудами по морской метеорологии, немало сделал и для изучения океанических течений; он издал несколько карт течений океанов в своих лоциях (Sailing directions), бывших первыми трудами такого рода.

Накопление и обработка материалов наблюдений над течениями позволили Гейнриху Берггаузу уже дать в своем физико-географическом атласе (1837—1852 гг.) карту течений всех трех океанов.

Развитие мореплавания потребовало подробного описания течений, в ответ на это требование были изданы во второй половине XIX столетия (1866 г.) первые лоции океанов, содержащие много сведений по физической географии океанов. Они были составлены А. Финдлеем в Лондоне, обработавшим заново весь громадный материал по этому вопросу. Впоследствии эти лоции выдержали много изданий, а на французском языке появились такие же труды Керхаллэ.

Были изданы Гидрографическим департаментом Великобританского адмиралтейства атласы течений для каждого месяца и по четвертям года для трех океанов. Голландский метеорологический институт в Утрехте издал подобные атласы течений для части тропического Атлантического океана и для Индийского океана. Германская морская обсерватория в Гамбурге издала подобные же атласы для всех трех океанов и один особенно подробный для Индийского океана и восточно-азиатских вод. Кроме того, германский океанограф Г. Шотт выпустил три издания карты течений всех трех океанов.

4. Анализ карты океанов.

IV. Работа в контурных картах.

На контурной карте отметить основные океанические течения.

V. Подведение итогов урока и задание на дом: § 10.