Закономерность в движении течений мирового океана: Какая закономерность в движении холодных и тёплых течений Мирового океана?

Урок географии по теме «Географические закономерности в Мировом океане»

Технология проблемного диалога.

Цели и задачи:

  • продолжить формировать умение выявлять учениками закономерности изменений свойств вод Мирового океана на основе сравнительного анализа;
  • расширить представление о видах и значении морских течений и причинах их возникновения; познакомить с общей схемой поверхностных течений Мирового океана;
  • учить самостоятельно формулировать учебную проблему, определять цель учебной деятельности, выдвигать версии решения проблемы;
  • продолжить формировать умения работать с текстом учебника; развивать коммуникативные способности учащихся;
  • развивать основы исследовательской деятельности, творческого воображения, внимания, речи.

Средства обучения:

  • учебник (География.
    Наш дом – Земля. / В.А. Кошевой, О.А. Родыгина. – М. БАЛАСС, 2013),
  • атлас (“Издательство ДИК” Дрофа, Гидросфера.Карта океанов).

Ход урока

1. Организационный момент урока.

2. Проверка знаний.

1) Проверка знаний номенклатуры по данной теме:

— Пролив, соединяющий Тихий океан и Северный Ледовитый.

— Остров, расположенный к югу от Австралии.

— Море, омывающее северные берега Африки.

— Самый широкий пролив в мире.

— Пролив, соединяющий Средиземное море с Атлантическим океаном.

2) Проверка знаний понятийного аппарата.

“Магический квадрат”:

Найти слова (5) по теме “Гидросфера” и дать им определение. (гидросфера, океан, суша, конденсация, облака)

А С Н Е Д Г
Ц И Я О
Н
И
Ш У Н К О Д
А С А Е К Р
Б Л А К А О
О А Р Е Ф С

— Что объединяет эти слова? (это звенья Мирового круговорота воды в природе)

— Каково значение Мирового круговорота воды в природе?

— Что является движущими силами круговорота? (энергия Солнца и сила притяжения Земли)

3. Изучение нового материала.

Не за горами прекрасная пора летних каникул, когда мы можем отправиться отдыхать к морю. Это время надолго остаётся приятным воспоминанием. Вот одно из них.

“Я очень люблю путешествовать со своей семьёй. Каждые каникулы мы отправляемся к морю. В этот раз мы познакомились с удивительным Белым морем. Надо сказать, что это 3-е море, которое я вижу в своей жизни, раньше мы побывали на берегах Чёрного и Красного морей. Удивительно чистая, прозрачная вода Белого моря ласкала своими волнами прибрежный песок. Нельзя было удержаться от желания искупаться в ней. Вода оказалась тёплой, море слегка волновалось. И только обжигающая солёная волна осталась в памяти маленькой неприятностью”.

— Внимательно прослушав рассказ, назовите какие неточности или несоответствия допущены в нём.

— Обсудите это в парах.

— Мы вспоминаем уже известные нам свойства воды Мирового океана: температура и солёность.

Повторение понятийного аппарата:

Солёность – количество растворённых солей в единице объёма воды.

— Можем мы на основе уже имеющихся знаний о Мировом океане,рассказать об основных свойствах воды в морях Мирового океана?

— Пожалуйста, определите тему нашего урока?

Тема  урока “Географические закономерности в Мировом океане”.

— Определяем проблему урока, прочитав утверждения в тексте параграфа на стр. 112.

В основной своей массе океаническая вода имеет постоянную температуру и солёность.

Воды Мирового океана постоянно перемешиваются.

— Сравните 2 факта. Какой возникает вопрос?

— Одинаковы ли свойства океанической воды в разных частях Мирового океана? Что влияет на формирование основных свойств океана?

1. Температура воды.

— Первое ощущение у человека при погружении в воду — её температура.

Предлагаю 3 путёвки к морю: одна из них к берегам Красного моря, вторая – Чёрного, третья – к Белому морю.

Кому из путешественников удастся искупаться в ласковых водах моря?

Выдвигаем гипотезы.

— Проверяем предположения, анализируя рисунок 94 “Среднегодовая температура поверхностных вод Мирового океана” на странице 112.

— в районе экватора температура поверхностной воды — + 28

— у тропиков — +25..+20

— в умеренных широтах – от +15 до +5

— в приполярных районах – от 0 до -2

Вывод: температура поверхностных вод от экватора к полюсам понижается, в зависимости от угла падения солнечных лучей, т.е. от географической широты.

Самыми тёплыми морями являются Красное море и все моря жаркого пояса. Самыми холодными моря приполярных широт, а значит, и Белое море.

Температура поверхностных слоёв подчиняется широтной зональности.

2. Солёность воды.

— Подчиняется ли этому принципу распределение солёности в водах Мирового океана?

Выдвижение предположений о том, как возможно изменяется солёность в Мировом океане.

Анализ рисунка 96 “Солёность поверхностных вод Мирового океана” на странице 114, с использованием текста параграфа:

— в приэкваториальных широтах – 34 промилле

— в тропических – 37

— в умеренных – 35

— в приполярных – 33

Самая высокая солёность в Красном море – 42 промилле

Самая низкая – в Балтийском – 11 промилле.

— Следовательно, данное свойство не подчиняется принципу широтной зональности?

— Что же влияет на количество соли в воде океана на разных широтах?

Выдвигаем предположения.

Найдите ответ или подтверждение своему предположению на этот вопрос в тексте параграфа.

Вывод: распределение солёности поверхностных вод обусловлено соотношением количества выпадающих атмосферных осадков и испарения, а так же поступающих в океан пресной воды впадающих рек, тающих ледников.

Средняя солёность воды Мирового океана 35 промилле.

Если бы все океаны испарились, то планета оказалась бы покрытой слоем соли толщиной в 50 м.

3. Океанические течения.

Некий учёный грек, живший на берегах Средиземного моря лет за 300 до н.э., чтобы доказать людям своё предположение, что вода в Средиземное море поступает из Атлантического океана , бросил за Гибралтаром в океан несколько пустых запечатанных сосудов с записками. Один из них через 3 месяца нашли на Берегу острова Сицилия. Сегодня услугой Бутылочной почты пользуются в Англии, Германии, Нов. Зеландии.

— Какое свойство Мирового океана обеспечивает работу Бутылочной почты?

Перемещение воды в океане или море в горизонтальном направлении называется океаническим течением.

Это огромные потоки воды шириной в десятки и сотни километров, глубиной в несколько сотен метров – “реки в океанах”, не имеющие берегов. Скорость течений от 1-3 км в час до 9. Течения разветвляются, сливаются, изгибаются, меняют скорость, образуют кольца.

— Что может служить причиной образования течений в океане?

Выдвигаем гипотезы.

Причины образования течений:

  1. Нагревание и охлаждение поверхности воды
  2. Осадки и испарение
  3. Различия в плотности воды
  4. Постоянные ветры

— Используя рисунок 97 на странице 115, назовите типы океанических течений и закономерность в их направлении.

— Что общего у таких течений, как Гольфстрим, Бразильское, Северное пассатное?

Они тёплые, это значит температура воды в этих течениях выше температуры окружающих вод. Основное направление всех тёплых течений – от экватора к полюсам.

Самое мощное из тёплых течений – Гольфстрим.

Холодные течения направляются от полюсов к экватору. Самым мощным холодным течением является Течение западных ветров, длина которого 30 тысяч километров, со скоростью 3,5 км/ч оно делает 1 оборот вокруг Антарктиды за 16 лет.

Жители Зондских островов Индийского океана до сих пор пользуются бутылочной почтой. Корабли заходят на острова раз в неделю, а течение справляется за сутки.

— В чём ещё возможно состоит значение океанических течений?

1. перемешивание воды, обогащение воды кислородом

2. перераспределение на Земле солнечного тепла: теплые течения способствуют повышению температуры на суше, а холодные – понижению.

4. Закрепление.

Работа в парах

1. Исправьте ошибки в тексте приведённого рассказа.

2. Задание 7 страница 116:

Опишите по карте маршрут бутылки (бутылочная почта), которую бросили с борта корабля в проливе Дрейка.

3. Направление течения определяют не только перечисленные выше факторы, но и подводные хребты, а также очертания материков. Какой была бы схема направлений океанических течений, если бы не было материков, и океан был един?

Схема течений в “идеальном” океане.

Подведение итогов урока.

Задание на дом: п.18. вопросы и задания к параграфу. Номенклатура: океаны, моря, заливы, проливы.

Океанические течения

Все течет

Ветровые течения

Плотностные течения

Морские течения

В океанах и морях в определенных направлениях на расстояния в тысячи километров перемещаются огромные потоки воды шириной в десятки и сотни километров, глубиной в несколько сотен метров. Такие потоки — «реки в океанах» — называются морскими течениями. Движутся они со скоростью 1-3 км/ч, иногда до 9 км/ч. Причин, вызывающих течения, несколько: например, нагревание и охлаждение поверхности воды, осадки и испарение, различия в плотности вод, однако наиболее значимой в образовании течений является роль ветра.

Течения по преобладающему в них направлению делятся на зональные, идущие на запад и на восток, и меридиональные — несущие свои воды на север или юг.

В отдельную группу выделяют течения, идущие навстречу соседним, более мощным и протяженным. Такие потоки называют противотечениями. Те течения, которые изменяют свою силу от сезона к сезону в зависимости от направления прибрежных ветров, называются муссонными.

Среди меридиональных течений наиболее известен Гольфстрим. Он переносит в среднем каждую секунду около 75 млн. тонн воды. Для сравнения можно указать, что самая полноводная река мира Амазонка переносит каждую секунду лишь 220 тысяч тонн воды. Гольфстрим переносит тропические воды к умеренным широтам, во многом определяя климат, а значит, и жизнь Европы. Именно благодаря этому течению Европа получила мягкий, теплый климат и стала землей обетованной для цивилизации, несмотря на свое северное положение. Подходя к Европе, Гольфстрим уже не тот поток, что вырывается из Мексиканского залива. Поэтому северное продолжение течения называется Северо-Атлантическим. Голубые воды Гольфстрима сменяются все более и более зелеными.Из зональных течений наиболее мощным является течение Западных ветров. На огромном пространстве Южного полушария у побережья Антарктиды нет сколько-нибудь значительных массивов суши. Над всем этим пространством преобладают сильные и устойчивые западные ветры. Они интенсивно переносят воды океанов в восточном направлении, создавая самое мощное во всем Мировом океане течение Западных ветров. Оно соединяет в своем круговом потоке воды трех океанов и переносит каждую секунду около 200 млн. тонн воды (почти в 3 раза больше, чем Гольфстрим). Скорость этого течения невелика: чтобы обойти Антарктиду, его водам необходимо 16 лет. Ширина течения Западных ветров около 1300 км.

В зависимости от температуры воды течения могут быть теплыми, холодными и нейтральными. Вода первых теплее, чем вода в том районе океана, по которому они проходят; вторые, наоборот, холоднее окружающей их воды; третьи не отличаются от температуры вод, среди которых протекают. Как правило, течения, направляющиеся от экватора, теплые; течения, идущие к экватору, —-холодные. Они обычно менее соленые, чем теплые. Это объясняется тем, что они текут из областей с большим количеством осадков и меньшим испарением или из областей, где вода опреснена таянием льдов. Холодные течения тропических частей океанов образуются благодаря поднятию холодных глубинных вод.

Важной закономерностью течений в открытом океане является то, что их направление не совпадает с направлением ветра. Оно отклоняется вправо в Северном полушарии и влево в Южном полушарии от направления ветра на угол до 45°. Наблюдения показывают, что в реальных условиях величина отклонения на всех широтах несколько меньше 45°. Каждый нижележащий слой продолжает отклоняться вправо (влево) от направления движения вышележащего слоя. Скорость течения при этом уменьшается. Многочисленные измерения показали, что течения оканчиваются на глубинах, не превышающих 300 метров.Значение океанских течений заключается прежде всего в перераспределении на Земле солнечного тепла: теплые течения способствуют повышению температуры, а холодные понижают ее. Огромное влияние оказывают течения на распределение осадков на суше. Территории, омываемые теплыми водами, всегда имеют влажный климат, а холодные — сухой; в последнем случае дожди не выпадают, увлажняющее значение имеют только туманы. С течениями переносятся и живые организмы. Это в первую очередь относится к планктону, вслед за которым движутся и крупные животные. При встрече теплых течений с холодными образуются восходящие токи воды. Они поднимают глубинную воду, богатую питательными солями. Эта вода благоприятствует развитию планктона, рыб и морских животных. Такие места являются важными рыболовными участками.

Изучение морских течений ведется как в прибрежных зонах морей и океанов, так и в открытом море специальными морскими экспедициями.

Страница не найдена | Институт геологии

1 марта 2022 года в музее Салавата Юлаева с. Малояз (Республика Башкортостан) состоялись лекция «Пещеры геопарка Янган-Тау» научного сотрудника Лаборатории геологии кайнозоя Института геологии УФИЦ РАН Юрия Соколова и открытие выставки «Тайный мир пещер», биолога геопарка «Янган-Тау» Полины Полежанкиной с фотографиями, сделанными в пещерах на территории Салаватского района РБ.

На сегодняшний день Ю.В. Соколовым составлен подробный Реестр пещер Республики Башкортостан. В этом перечне есть и 76 закартированных спелеологических объектов Салаватского района. В начале своего выступления Юрий Викторович рассказал об условиях образования и развитии пещер, об их видах, об использовании их людьми в далёком прошлом. Лектор показал наиболее интересные и известные пещеры геопарка.
В планах Юрия Викторовича – продолжить совместно с сотрудниками геопарка обследование и картирование пещер и гротов. Большую помощь в обнаружении новых подземных полостей спелеологам оказывают местные краеведы.

Выставка «Тайный мир пещер» будет работать в музее Салавата Юлаева до 7 апреля 2022 года. Помимо ознакомления с фотографиями уникальных пещер предлагаем лекцию о подземных полостях и провалах Салаватского района. Необходима предварительная заявка. +7 (34777) 2-08-52. РБ, Салаватский район, с. Малояз, ул. Советская, 61А.

Добро пожаловать в «Тайный мир пещер»!

Подробнее:
http://geopark-yangantau. ru/novosti/lektsiya-i-otkrytie-fotovystavki-o-peshcherakh-geoparka/

«Может ли Уфа уйти под землю?» — интервью С.Г.Ковалева каналу UTV 17.02.2022

Подробнее:
https://utv.ru/material/mozhet-li-ufa-ujti-pod-zemlyu-pogovorili-s-uchenym-o-karstvovyh-provalah/
или
https://www.youtube.com/watch?v=T9h5CYT865I

 

Опубликовано Информационное письмо о предстоящем проведении XIV Межрегиональной научно-практической конференции «Геология, полезные ископаемые и проблемы геоэкологии Башкортостана, Урала и сопредельных территорий» 23 — 26 мая 2022 в г. Уфа.

Перейти на страницу конференции

«Геология, полезные ископаемые и проблемы геоэкологии Башкортостана, Урала и сопредельных территорий» 23 — 26 мая 2022, г.Уфа
(далее…)

В городе Уфа с 4 по 6 января 2022 года прошла зимняя очная сессия республиканской детской геологической школы Асылташ.

В программе сессии выполнение практических заданий по радиометрии, палеонтологии, структурной геологии, минералогии и петрографии. Сотрудники института геологии УФИЦ РАН (один из организаторов школы) активно участвовали в проведении школы, выступив перед обучающимися и их руководителями с лекциями «Пещеры Башкортостана» (Ю. Соколов) и «Основы палеонтологии. Методика палеонтологических исследований» (Г. Данукалова).

Занятия проходили в Республиканском детском центре туризма (ГБУ ДО РДООЦТКиЭ), в Центре Образования № 40, залах  музея геологии и полезных ископаемых Республики Башкортостан.

Юные геологи дополнительно посетили Исторический парк «Моя Россия», Музей истории Уфы, Музей имени В. Альбанова.

В сессии приняли участие юные геологи Баймакского, Хайбуллинского, Ишимбайского, Гафурийского районов, городов Стерлитамак и Уфа, всего 45 человек.

 

Ссылка: https://bashrdct.ru/news/nashi-novosti/641-zimnyaya-sessiya-asyltash.html

Главным инициатором проведения Года фундаментальных наук стала ЮНЕСКО.
Проведение Года IYBSSD 2022 имеет своей целью подчеркнуть решающую роль фундаментальных научных исследований в устойчивом развитии всего мира, подчеркнуть их вклад в реализацию Повестки на период до 2030 года и реализацию Целей устойчивого развития ООН (Sustainable Development Goals — SDGs), принятых для всех стран на 2016-2030 годы.
Проведение Года IYBSSD 2022 способно повысить осведомленность о значимости фундаментальных наук в среде политиков, а также бизнеса, промышленности, международных организаций, благотворительных фондов, университетов, преподавателей и студентов, средств массовой информации и широкой общественности.

Международная минералогическая ассоциация будет отмечать минералогию во всем мире в 2022 году. Эти празднования будут проходить в рамках IYBSSD 2022. Min2022 призван стать всемирным празднованием этой дисциплины, чтобы подчеркнуть ее важность в нашей повседневной жизни. Минералогия — одна из древнейших областей науки, она сыграла ключевую роль в расшифровке строения материи и в развитии науки и техники.

Больше информации на страницах:
https://www.iybssd2022.org/en/2022-a-year-to-celebrate-mineralogy/
https://ima-mineralogy.org/

Конкурс посвящен Международному году карста и пещер (International Year of caves and karst, IYCK) и направлен на популяризацию наук карстоведение и спелеология, на знакомство обучающихся с основными условиями развития карста, факторами развития пещер и их достопримечательностями, и необходимостью охраны природного наследия.

Условия конкурса разработаны научным сотрудником ИГ УФИЦ РАН Ю.В. Соколовым, организатор проведения Конкурса – ГБУ ДО Республиканский детский оздоровительно-образовательный центр туризма, краеведения и экскурсий при поддержке ИГ УФИЦ РАН, АНО ЦНПЭКТ «Геопарк Янган-Тау», АНО ЦНПЭКТ «Геопарк Торатау», Региональной общественной организации поддержки и развития геологического общества в Республике Башкортостан.

На конкурс поступило 146 работ из 9 районов (Альшеевский, Баймакский, Илишевский, Ишимбайский, Мелеузовский, Мечетлинский, Салаватский, Туймазинский, Хайбуллинский) и из 5 городов (Октябрьский, Салават, Сибай, Стерлитамак, Уфа) Республики Башкортостан. Конкурс проводился по 5 номинациям: «Карстово-спелеологический рисунок», «Фотография карстового объекта», «Пособия для изучения карста и пещер», «Карстово-спелеологическая символика», «Исследовательские работы по карсту и пещерам».

Жюри Конкурса высоко оценило участие школьников по всем номинациям – юные геологи продемонстрировали высокую активность, творческий потенциал, высокую эрудированность, целесообразные методы и практическую значимость изучения карста и пещер. Это убеждает в необходимости проведения данного конкурса в дальнейшем.

С результатами конкурса можно ознакомиться на странице:
https://bashrdct.ru/news/itogi/598-itogi-provedeniya-respublikanskogo-konkursa-mir-karsta-i-peshcher.html

По итогам работы редколлегии по присуждению премий за лучшие статьи в 2021 году в журнале «Вестник АН РБ», Президиум АН РБ присудил премии с.н.с. лаборатории кайнозоя к.г.-м.н. Смирнову А.И за статью: «Чрезвычайные ситуации, вызванные карстом на Южном Урале и в Предуралье» и г.н.с. лаборатории рудных месторождений д.г.-м.н. Сначеву В.И. за статью «Физико-химические условия метаморфизма и геодинамические условия самарской толщи (Восточно-Уральское поднятие)».

Коллективу Института геологии объявлена благодарность Начальника Департамента по недропользованию по Уральскому федеральному округу «За большой вклад в развитие детско-юношеского геологического движения и поддержку команды Республики Башкортостан при подготовке к XIII Всероссийской открытой полевой Олимпиаде юных геологов».

Океанические течения – методическая разработка для учителей, Дубицкая Елена Васильевна

Запланированные этапы урока Запланированная деятельность на уроке Ресурсы
Орг. момент
1 мин
Здравствуйте, ребята! Садитесь. Мы начинаем с вами очередной урок географии.
Сейчас, я расскажу вам такую легенду.

Гуляя в тенистой роще, греческий мудрец беседовал со своим учеником.
— Скажи мне, — спросил юноша учителя, — почему тебя часто одолевают сомнения? Ты прожил долгую жизнь, у тебя богатый опыт, ты учился у великих греков. Как же так получилось, что столь многое тебе до сих пор неясно?
В раздумье философ начертил посохом на земле два круга – маленький и большой.
— Твои знания — это маленький круг, а мои – большой. Но все, что осталось вне этих кругов – неизвестность. Маленький круг мало соприкасается с неизвестностью. Чем больше круг знаний, тем больше его граница с неизвестностью. И впредь, чем больше ты станешь узнавать нового, тем больше будет возникать у тебя неясных вопросов.

И вот, сегодня на уроке, мы с вами продолжим расширять круг своих знаний.

Приветствие
Актуализация знаний
5 мин
1. Учащиеся получают карточки, где записаны понятия, которым надо дать определения
(Приложение 1)
  1. Гребень волны
  2. Подошва волны
  3. Длина волны
  4. Высота волны
Карточки по пройденной теме
  2. Объяснить явления приливов и отливов. Обсуждение
Проверка домашнего задания
5 мин
Используя тестовые задания по теме: «Движение волн», из ресурса
 
https://bilimland.kz/ru/courses/geografiya-ru/gidrosfera/lesson/dvizhenie-volny
Ответить на тест №2605 «Движение волн»

Самооценивание

Вызов
1 мин
  • Ребята, что вы знаете о бутылочной почте?
  • Каким образом путешественники передавали свои сообщения?
Ответ: (Писали письма, запечатывали их в бутылки и бросали в море)
Обсуждение
Новая тема
15 мин.
Задание 1. Используя видеоматериал «Океанические течения» из ресурса:

https://bilimland.kz/ru/courses/geografiya-ru/gidrosfera/lesson/okeanicheskie-techeniya (задания 2,3).

  1. Вопросы:
  2. Что называют океаническим течение?
  3. По какой причине возникает течение?
  4. Какова закономерность распределения течений по поверхности земного шара?
  5. Виды океанических течений?
Взаимопроверка. Задают друг другу вопросы и сравнивают сделанные записи

«Вода-суша»
 

Работа в парах.

При выполнении данного задания учащимся был предложен видеоматериал «Океанические течения», используя этот материал пара по плану отвечает на вопросы.

Физминутка   Обмениваясь мнениями учащиеся закрепляют изученный материал. Учатся ставить проблемные вопросы.
Работа с картой
5 мин
Используя видеоматериал из ресурса https://bilimland. kz/ru/courses/geografiya-ru/gidrosfera/lesson/okeanicheskie-techeniya (задания 4,5) и контурную карту. Отметить на контурной карте основные течения мирового океана.
Закрепление
10 мин
Используя ресурс: тест https://bilimland.kz/ru/courses/geografiya-ru/gidrosfera/lesson/okeanicheskie-techeniya (задания 6-12). Отвечая на тесты учащиеся закрепляют изученную тему.
Проводят самооценивание.
Домашнее задание
1 мин
§ 41
1. Творческое задание — написать эссе: «Для чего надо изучать океанические течения?»
Отметить на контурной карте основные течения мирового океана.
Рефлексия
1 мин
«Одним словом». Закончите одним словом:
Сегодняшний урок – это…
Сегодня на уроке я …
 

Урок географии 7 кл.

«Схема поверхностных течений»

Тема: Схема поверхностных течений

Цель: формировать знания о процессах формирования течений и их влиянии на природу океанов и материков, представление об общей схеме поверхностных течений; развивать умения и навыки работы с географическими картами, объяснения значимости течений в океане.

Оборудование: карта океанов, физическая карта мира, атласы, контурные карты, презентация, компьютер, проектор.

Ход урока

  1. Организационный момент

  2. Проверка домашнего задания

  1. Изучение нового материала

Слайд 1 – Сегодня на уроке мы рассмотрим особенности формирования океанических течений и их влияние на природу. Запишите тему урока.

Слайд 2 – Непрерывное движение – одна из особенностей вод океана. В 6 классе вы уже познакомились с видами движения вод, знаете причины их образования. Назовите эти причины. /Ответы обучающихся/

Слайд 3 – Вы совершенно правы, на направление течений влияют:

    1. Ветер.

    2. Рельеф дна океана.

    3. Очертания материков.

    4. Вращение Земли вокруг своей оси.

— Какие виды течений вам известны? В чем их отличия? /Ответы обучающихся/

Слайд 4Теплые течения – температура воды течения на несколько градусов выше температуры окружающей воды.

Холодные течения — температура воды течения на несколько градусов ниже температуры окружающей воды.

Слайд 5 – Обратимся к карте «Среднегодовых температур воды».

Задание: Назовите основные теплые, затем холодные течения Мирового океана и к каким океанам они относятся. /Ответы обучающихся с использованием карты/

— Молодцы! Вы хорошо справились с заданиями. Но что называется течением и на какие группы они подразделяются? /Ответы обучающихся/

— Проверим, насколько вы правы.

Слайд 6Течениями называют горизонтальное движение водных масс, связанное с перемещением огромных объемов воды на большие расстояния.

  • по температуре воды: нейтральные, теплые, холодные;

  • по глубине: поверхностные, глубинные, придонные;

  • по происхождению: ветровые (или дрейфовые), приливно-отливные;

  • по образованию: стоковые, плотностные;

  • по времени действия: постоянные, периодические, сезонные.

— Сегодня мы уделим особое внимание поверхностным течениям, поскольку они оказывают наибольшие влияние на природу океана и суши.

Слайд 7 – Поверхностные течения в океане образуют гигантское круговое движение.

Слайд 8Поверхностные течения – это потоки воды в океане, которые имеют температуру воды, отличающуюся от окружающей и свою скорость течения, зависящую от постоянных ветров территории.

Слайд 9 – Течения в серном полушарии движутся по часовой стрелке, а в южном полушарии — против часовой стрелки.

Слайды 10-11 – Рассмотрим эти процессы на примере северной части Атлантического океана.

Рассказ учителя по карте о формировании Северного Пассатного течения, Гольфстрима, Северо-Атлантического течения и Канарского по часовой стрелке.

Аналогично рассматривается формирование течений в Южном полушарии против часовой стрелки

Слайд 12 – Подобная картина основных течений есть и в Тихом океане. Аналогом Гольфстрима здесь является Куросио, а Бенгельского – течение Гумбольда (или Перуанское).

Слайды 13-14 – Отличаются схемы течений в Индийском и Северном Ледовитом океанах, так как они имеют особое географическое положение.

Работа с картой по вопросам и схемами:

Какие отличия схемы течений в Индийском океане?

В чем отличия схемы течений в Северном Ледовитом океане?

/Ответы обучающихся с демонстрацией течений по картам /

Слайд 15 – Течения Южного океана также имеют свои особенности.

Западных ветров (или Антарктическое циркумполярное) – главное течение Южного океана, оказывающее значительное влияние на циркуляцию вод, смену температуры и формирование береговой линии. Течение пронизывает всю толщу воды, достигая дна. Движется, опоясывая земной шар в районе 40° ю.ш. Именно это течение становится «виновником» возникновения мощных ураганов и тайфунов. Средняя скорость течения – 30-35 см/сек.

Западное прибрежное течение движется с востока на запад. Располагается южнее течения Западных ветров, приблизительно в районе 65° ю.ш. Средняя скорость – 15-30 см/сек.

Слайд 16 – Карта океанов. Какой вывод можно сделать из изученного нами материала? В чем и какая наблюдается закономерность? /Ответы обучающихся/

Слайд 17 – Запишем вывод в тетрадь.

  • В распределении поверхностных течений в океане наблюдается определенная закономерность. Общая схема течений совпадает со схемой постоянных ветров.

  • Пассаты перемещают водные массы на запад, а западные ветры умеренных широт – на восток, но сила вращения Земли вокруг своей оси отклоняет эти воды вправо в Северном полушарии и влево – в Южном полушарии.

  • Это и объясняет возникновение круговых движений океанических вод.

Слайд 18 — Течения оказывают огромное влияние на перераспределение тепла в океане. Теплые воды в западных частях океана направляются к полюсам, а на востоке возвращаются к экватору охлажденными.

Слайд 19 – Запомни названия!

Самые крупные течения вод:

  • Течение Западных ветров

  • Гольфстрим

  • Северо-Атлантическое

  • Северо-Тихоокеанское

  • Северное пассатное

  • Южное пассатное

  • Куросио

  • Муссонное

  • Канарское

  • Бразильское

  • Перуанское

  • Бенгельское

  1. Закрепление изученного материала

Слайд 20 – Ответьте на вопросы (устно):

  • Что называют океаническим течением?

  • По какой причине возникают течения?

  • Какова закономерность распределения течений по поверхности земного шара?

  • Какие бывают виды течений?

Слайд 21Самостоятельная письменная работа.

Задание 1. Впиши недостающий текст.

1. Течение — это……

2. Течение возникает под действием ………..

3. Холодное течение обозначается стрелкой (нарисуй) …….. теплое (нарисуй) ………

4. У холодного течения температура воды ………, чем у окружающего водного потока.

5. Выпиши названия течений из карты (по три примера)

Теплые: ______________  

Холодные: ____________

Слайд 22 — Задание 2: Опишите физико-географическое положение течения Гольфстрим или Перуанского по плану:

Название течения.

В каком океане находится?

Где образуется?

В каком направлении течет?

Тип течения по температуре?

  1. Подведение итога урока

Слайд 23 — Домашнее задание: прочитать параграф 10. В контурной карте обозначить основные течения. По желанию:

  • выпишите из книг художественное описание какого-либо течения;

  • пример использования течений людьми;

  • составьте маршрут морского путешествия, используя течения.

Национальная океаническая служба NOAA Education

Океанические течения вызываются приливами, ветрами и разницей в плотности воды. Течения необходимы для поддержания существующего баланса жизни на Земле, но они также могут быть смертельными.

При использовании в связи с водой термин «течение» описывает движение воды.Некоторые течения, с которыми вы, возможно, знакомы, — это движение дождевой воды, стекающей по улице, или движение воды в ручье, ручье или реке, текущей с возвышенности на низину. Это движение вызвано гравитацией. Скорость и направление (скорость) течения можно измерить и записать.

Океанические течения определяются несколькими факторами. Один из них — приливы и отливы, вызванные гравитационным притяжением Солнца и Луны к земным океанам.Приливы создают течения в океанах, у берегов, а также в заливах и эстуариях вдоль побережья. Они называются «приливными течениями». Приливные течения — единственный тип течений, которые меняются очень регулярно и могут быть предсказаны на будущее.

Вторым фактором, вызывающим океанские течения, является ветер. Ветры вызывают течения, которые находятся на поверхности океана или вблизи нее. Эти течения обычно измеряются в метрах в секунду или в узлах (1 узел = 1,15 мили в час или 1,85 километра в час).Ветры вызывают течения вблизи прибрежных районов в локальном масштабе, а в открытом океане — в глобальном масштабе.

Третьим фактором, вызывающим течения, является термохалинная циркуляция — процесс, обусловленный разницей плотности воды из-за температуры (термо) и солености (халин) в разных частях океана. Течения, вызванные термохалинной циркуляцией, возникают как на глубоком, так и на мелководном уровне океана и движутся намного медленнее, чем приливные или поверхностные течения.

Учебное пособие по токам представляет собой обзор типов токов, их причин, способов их измерения и того, как они влияют на жизнь людей.

Дорожная карта к ресурсам направляет вас к онлайновым данным и учебным материалам от NOAA и других надежных ресурсов.

Quia — движение воды в океане

апвеллинг перемещение глубинных, холодных и богатых питательными веществами вод на поверхность 90 025 El Nino 2
A B
B
Соленость
Соленость Измерение количества растворенных солей в данном количестве жидкости
Океанские токи Движение океана воду следует регулярной схеме
поверхностные течения горизонтальное движение океанской воды, вызванное ветром и происходящее вблизи поверхности океана
глубокое течение струйное движение океанской воды глубоко под поверхностью
Эффект Кориолиса кажущееся искривление пути движущегося объекта по сравнению с прямым путем из-за вращения Земли
глубокое течение струйное движение океанской воды глубоко под поверхностью
Изменение температуры воды в Тихом океане, который производит теплый ток
Crest самая высокая точка волны
корыта самая низкая точка волны
длина волны расстояние между двумя соседними гребнями или впадинами волн
период волн время между прохождением двух гребней или впадин волн в фиксированной точке или прибой
прибой Область между зоной прибоя и берегом
приливы периодические подъемы и падения уровня воды в океанах и других крупных водоемах разница уровней океанской воды во время прилива и отлива
весенний прилив прилив увеличенной дальности, который происходит два раза в месяц, в новолуние и полнолуние
квадратичный прилив прилив минимальной дальности, который происходит в первую и третью четверти луны
Ла-Нинья изменение в восточной части Тихого океана, где температура поверхностных вод становится необычно низкой
прибрежные течения водные течения, движущиеся вблизи и параллельно береговой линии
штормовой нагон местное повышение уровня моря вблизи берега
цунами гигантская океанская волна, образующаяся после извержения вулкана, подводного землетрясения или оползня

Мир океанских течений

«голубая» планета. Вероятно, это связано с тем, что океаны-океаны покрывают 71 процент поверхности Земли и содержат 97 процентов воды планеты. Океаны Земли являются домом для морских экосистемМорские экосистемы, такие как коралловые рифы и пропасти. Это одни из крупнейших водных экосистем Земли. Они также являются домом для самого большого животного на планете, синего кита.

Знаете ли вы?

Сердце синего кита размером с небольшой автомобиль!

Может показаться, что мы много знаем об океанах, но на самом деле это не так.Мы знаем о Луне больше, чем о наших океанах! Более 80% наших океанов еще предстоит исследовать. Итак, давайте углубимся в характеристики нашей планеты-океана, от движущейся воды на поверхности до глубин океана.

Мировой океан

Вся вода на Земле является частью гидросферы.Гидросфера Гидросфера — это общее количество воды, находящейся на, под и над поверхностью планеты. Океаны являются важной частью гидросферы.

Океаны на Земле могут иметь разные названия, но на самом деле все они являются одним океаном. Границы существуют только на наших картах! Мы будем использовать термин «океан» для обозначения массы соленой воды Мирового океана. Соленая вода – это вода, содержащая большое количество растворенных солей.

Предупреждение о неправильном представлении

Люди часто используют слово «море» взаимозаменяемо со словом «океан». Слово море  относится к большому водоему с соленой водой, частично или полностью окруженному сушей.

География 

Океаны занимают общую площадь 360 миллионов квадратных километров (км2).В него могли бы поместиться 36 стран размером с Канаду! В то время как Океан географически является одним водоемом, люди относятся к пяти большим океаническим областям. От большего к меньшему это:

  1. Тихий океан
  2. Атлантический океан
  3. Индийский океан
  4. Антарктический океан
  5. Северный Ледовитый океан
Пять океанических областей (Let’s Talk Science с использованием изображения Pinpin [cc BY-SA 3. 0] через Wikimedia Commons).Изображение – текстовая версия

Показана двухцветная карта мира. Рельеф окрашен в бледно-розовый цвет, а вода в бледно-голубой. Темно-пурпурная линия отделяет области океана друг от друга.

Синяя область воды к западу от Северной и Южной Америки обозначена как Тихий океан. Вода между Северной и Южной Америкой, Европой и Африкой называется Атлантическим океаном. Вода между Африкой и Австралией помечена как Индийский океан. Вода в северной части карты обозначена как Северный Ледовитый океан.Вода в южной части карты обозначена как Антарктический океан.

Океаны неравномерно распределены по Земле. Океаны покрывают около 80 процентов территорий к югу от экватора, но только 61 процент территорий к северу от экватора.

Знаете ли вы?

Изучение всей физики, химии, геологии и биологии океанов и морей называется океанографией-океанографией.

Химия

Океаны содержат морскую воду.Морская водаМорская вода – это вода, содержащая различные растворенные твердые вещества и газы. Общее количество растворенного материала является мерой солености воды. На каждый килограмм морской воды приходится около 35 граммов растворенного вещества.

Различные части океана имеют разный уровень солености. Различия в солености могут возникать из-за различий в испарении и осадках . Более высокие уровни солености находятся ближе к экватору, где больше испарение.Более низкие уровни солености находятся ближе к Северному и Южному полюсам, где меньше испарение.

Знаете ли вы?

Мертвое море на самом деле является соленым озером. В воде там в 9,6 раз больше соли, чем в обычной океанской воде.

Океанские течения

Вода в океане постоянно движется. В глобальном масштабе эта вода оказывает большое влияние на нашу погоду и климат. Мы используем слово океанское течениеокеанское течение , чтобы описать движение этой воды.Океанические течения возникают по нескольким причинам.

Замедленная съемка головы залива Фанди Бернткоут (2011) от fundybay (1:11 мин. ). Ветер дует над океанскими водами у берега (Источник: shaunl через iStockphoto). Изображение — текстовая версия

Показана цветная фотография маяка на скалистом берегу. Видно, как обрушиваются большие волны. Ветер также гонит воду на вершинах волн к берегу.

 

Термохалинная циркуляция (Великий океанский конвейер) (2009 г.) НАСА (1:23 мин.).

Поверхностные океанские течения

Поверхностные океанские теченияПоверхностные океанские течения вызываются ветрами, дующими с поверхности океана. Если бы Земля не вращалась, ветры просто циркулировали бы между холодным и плотным воздухом у полюсов и теплым, менее плотным воздухом у экватора. В этом случае поверхностные течения океана будут следовать по тому же пути. Однако Земля вращается, что приводит к так называемому эффекту Кориолиса . Таким образом, вместо того, чтобы следовать по прямой траектории между полюсами и экватором, кажется, что циркулирующий воздух изгибается вправо в Северном полушарии, в котором находится Северная Америка. А в Южном полушарии океанские течения изгибаются влево. Поверхностные течения океана в обоих полушариях текут по примерно круговым траекториям, называемым круговоротами. Посмотрите видео ниже и обратите особое внимание на 1:47-2:45 мин. Это объясняет эти большие петли или круговороты.

Как работают океанские течения? (2019) от TedED (4:33 мин.). Пять основных океанских круговоротов (Let’s Talk Science с использованием изображения Pinpin [cc BY-SA 3.0] через Wikimedia Commons). Изображение — текстовая версия

Показана карта мира с указанием местонахождения океанских круговоротов.Теплые течения обозначены красными стрелками, а холодные – синими стрелками.

Североатлантический круговорот находится между Северной Америкой и Европой, а также северной Африкой. Стрелки указывают на то, что холодная вода спускается с севера и изгибается на запад. Затем вода прогревается и направляется обратно на север, теперь изгибаясь на восток.

Северо-Тихоокеанский круговорот находится между Северной Америкой и Азией. Стрелки указывают на то, что холодная вода спускается с севера и изгибается на запад.Затем вода прогревается и направляется обратно на север, теперь изгибаясь на восток.

Южнотихоокеанский круговорот находится между Южной Америкой и Австралией. Стрелки указывают на то, что холодная вода поднимается с юга и изгибается на восток. Затем вода прогревается и направляется обратно на юг, изгибаясь теперь на запад.

Южноатлантический круговорот находится между Южной Америкой и Африкой. Стрелки здесь следуют той же траектории, что и стрелки южно-тихоокеанского круговорота.

Индийский круговорот находится между Африкой, Южной Азией и Австралией.Стрелки здесь следуют той же траектории, что и стрелки южно-тихоокеанского круговорота.

Океаны получают большую часть своего тепла от Солнца в районах вблизи экватора. Это тепло распространяется океанскими течениями. Когда поверхностные течения движутся к полюсам, они переносят теплую соленую воду в более холодные полярные регионы. К тому времени, когда вода достигает полюсов, она теряет это тепло. Эта очень холодная вода становится более плотной, заставляя ее тонуть. Это связывает его с глубокими океанскими течениями, которые мы исследуем позже.

Океанические круговороты в действии — Гольфстрим

Лондон, Англия, и Мусони, Онтарио, расположены на одной и той же широте (51 градус северной широты). Оба также расположены вблизи крупных водоемов. Так почему же в Лондоне теплее, чем в Мусони? Ответ связан с теплыми водами Гольфстрима.

Гольфстрим простирается от Мексиканского залива вдоль восточного побережья Северной Америки до Западной Европы. Это вызвано круговоротом в Северной Атлантике. Ранние исследователи обнаружили, что когда они плыли по Гольфстриму, их корабли двигались намного быстрее.Это было похоже на шоссе из Мексики в Испанию!

Глубоководные течения океана

Глубокие океанические теченияГлубокие океанические течения обусловлены термохалинной циркуляцией. Это постоянное движение вверх, вниз и по кругу также называется глобальной конвейерной лентой океана. Глубокие океанские течения вызваны изменениями плотности морской воды. Плотность морской воды может меняться в зависимости от температуры и солености. Имеются доказательства того, что изменение климата влияет на глубоководные океанские течения.

  • Повышение температуры морской воды замедляет конвейерную ленту. Без большого изменения температуры ток не может не течь.
  • Таяние пресноводных ледников и полярных ледяных шапок пополняет океан пресной водой. Это приведет к падению плотности морской воды. Если североатлантическое течение недостаточно сильное, чтобы тонуть, как обычно, то Гольфстрим не сможет качать теплую воду.

Изменения глубинных океанских течений уже влияют на погодные условия по обе стороны Атлантического океана.

Схема движения глубинных океанских течений (Источник: Адаптировано из изображения Windows для Вселенной [CC BY-NC-SA 3.0]).Изображение — текстовая версия

Показано изображение топографической карты мира, показывающее расположение рельефа и океана. Цифры накладываются друг на друга, обозначая места на карте процесса, описанного в тексте ниже.

 

  1. Циркуляция глубинных океанских течений начинается в Северной Атлантике, где холодная, плотная, соленая вода опускается и течет на юг на больших глубинах.
  2. Далее он движется в Южную Атлантику.
  3. Здесь она смешивается с холодной и густой водой, текущей на север из моря Уэдделла, которое является морем в Антарктике
  4. Эта холодная глубокая вода затем впадает в Тихий океан
  5. По мере того, как глубоководные течения проходят через Тихий океан, вода медленно нагревается, становится менее плотной и поднимается к поверхности
  6. Более мелкое и теплое течение движется на юг через Тихий океан, а затем на запад в Южную Атлантику.
  7. Затем вода движется на север в Северную Атлантику, где цикл начинается снова.

Знаете ли вы?

Циркуляция как поверхностных, так и глубинных течений в океанах является основным регулятором мирового климата.

Восходящие океаны

Глобальное потепление может привести не только к изменениям глубинных океанских течений, но и к повышению уровня океана. Прибрежные районы рискуют быть затопленными и исчезнуть из-за подъема морской воды.Поскольку прибрежная земля больше не находится над водой, люди будут вынуждены переселяться вглубь суши. Это влияет на жизненное пространство человека, прибрежное биоразнообразие и экологический баланс.

Волны и эрозия

Волны сильно воздействуют на береговую линию. Это делает прибрежную эрозию очень распространенной во всем мире. Около 70 % песчаного побережья мира подвержены той или иной форме эрозии. Этот процесс усугубляется изменением климата и повышением уровня моря.

Потепление океанов сделало штормы более частыми и сильными.Это означает, что более сильные волны разбиваются и разрушают береговую линию. Например, в Канаде подошва льда, которая обычно защищает береговую линию от эрозии, тает при повышении температуры. Фактически, некоторые отступающие ледники в канадской Арктике обнажили землю, которая была покрыта льдом более 40 000 лет!

Край ледника в Фицрой-фьорде, остров Девон, Нунавут (Источник: РУБЕН РАМОС через iStockphoto). Изображение — текстовая версия

Показана цветная фотография подножия ледника на острове Девон в Нунавуте, Канада, в пасмурный день.На переднем плане чистые голубые воды фьорда. В середине фото край ледника. Он плоский, но имеет шероховатую вершину. Он заканчивается у кромки воды. По обеим сторонам ледника видны гладкие бесплодные холмы скал.

 

Знаете ли вы?

70 % канадских береговых линий проходит в канадской Арктике.

Океанские течения ежедневно воздействуют на людей и другие живые существа. Здесь вы можете узнать больше о других темах, связанных с океаном, таких как океанские зоны, волны, приливы и цунами, а также потепление океана.

Течения, волны и приливы | Smithsonian Ocean

Большое движение воды в одном общем направлении называется течением. Течения могут быть временными или длительными. Они могут быть у поверхности или в глубинах океана. Сильнейшие течения формируют глобальные климатические условия Земли (и даже местные погодные условия), перемещая тепло по всему миру.

Поверхностные течения

Это карта океанских поверхностных течений 1877 года. (Джон Джеймс Уайлд, 1877 г.)

На поверхности течения в основном определяются четырьмя факторами: ветром, солнечным излучением, гравитацией и вращением Земли.Все эти факторы взаимосвязаны. Солнечное излучение создает преобладающие ветры, которые заставляют океанские воды собираться в холмы и долины. Гравитация тянет воду от холмов к долинам, а вращение Земли направляет движущуюся воду.

Солнце и ветер

Ветер является основной силой, движущей воду по всему земному шару поверхностными течениями. Когда воздух движется по поверхности океана, он увлекает за собой верхние слои воды за счет трения — силы сопротивления между двумя соприкасающимися материалами, движущимися друг над другом. Поверхностные океанские течения вызываются постоянными ветровыми режимами, которые сохраняются во времени по всему земному шару, например, струйным течением. Эти ветровые узоры (конвекционные ячейки) создаются солнечным излучением, падающим на Землю и выделяющим тепло.

Солнечное излучение сильнее всего на экваторе и рассеивается по мере приближения к полюсам. Это неравномерное распределение тепла заставляет воздух двигаться. Горячий воздух над экватором поднимается и удаляется от экватора. Точно так же холодный воздух с полюсов опускается и движется к экватору.Столкновение горячего воздуха, исходящего с экватора, и холодного воздуха, исходящего с полюсов, создает области высокого атмосферного давления и низкого атмосферного давления вдоль линий определенных широт. Интуитивно понятно, что горячий воздух и холодный воздух встречаются в середине экватора и Северного или Южного полюса, однако на самом деле все гораздо сложнее. Сочетание вращения Земли, того факта, что Земля наклонена относительно своей оси, и расположения большинства континентов в Северном полушарии создают системы давления, которые делят каждое полушарие на три различных направления ветра или ячейки циркуляции.

Основные ветры вызывают океанические течения. (НАСА)

В Северном полушарии самая северная система, полярная ячейка, выдувает воздух в постоянном юго-западном направлении в сторону кармана низкого давления вдоль 60-градусной широты. Средняя система, ячейка Феррела, дует в постоянном северо-восточном направлении к тому же 60-градусному минимуму. А самая южная система, ячейка Хэдли, выдувает воздух в постоянном юго-западном направлении в сторону области низкого давления вдоль экватора.Результатом является глобальная картина преобладающего ветра, и именно этот постоянный ветер влияет на океан.

Хотя может показаться, что океан представляет собой плоскую поверхность, реальность такова, что это ряд холмов и долин в воде. В местах, где генерируемые ветром потоки сходятся друг с другом, океанская вода выталкивается, образуя небольшой холм. Точно так же там, где ветры расходятся, океанская вода опускается в небольшую депрессию.

Гравитация и вращение Земли

Ветер толкает воду в холмы высокого давления, которые оставляют после себя долины низкого давления. Поскольку вода — это жидкость, которая предпочитает оставаться на ровной высоте, это создает неустойчивую ситуацию. Под действием силы тяжести океанская вода перемещается из застроенных районов высокого давления вниз в долины низкого давления.

Но когда вода движется с холмов в долины, она движется по кривой траектории, а не по прямой. Это искривление является результатом вращения Земли вокруг своей оси.

На Земле движение по прямой на большие расстояния сложнее, чем может показаться. Это потому, что Земля постоянно вращается, а это означает, что каждый объект на ее поверхности движется со скоростью, с которой Земля вращается вокруг своей оси.С нашей точки зрения, стационарные объекты просто неподвижны. На самом деле они мчатся со скоростью примерно 1000 миль в час (1600 км/ч) на экваторе Земли. Именно это вращательное движение влияет на движение любого объекта, не находящегося в прямом контакте с поверхностью планеты, из-за чего кажущиеся прямыми траектории на самом деле изгибаются. Это также влияет на движение океанских течений. Ученые называют это изгибание эффектом Кориолиса.

НОВА ПБС

Легче всего понять это явление, если подумать о путешествии в северном или южном направлении.Поскольку Земля, по сути, является сферой и вращается вокруг оси, все, что находится вблизи экватора Земли, будет двигаться быстрее всего — поскольку Земля вращается с постоянной скоростью, а экватор проходит вдоль самой широкой части сферы, любой объект должен пройти всю Окружность Земли за один оборот. По мере того как вы все ближе и ближе приближаетесь к полюсам, расстояние, пройденное за один оборот, постепенно сокращается, пока не достигнет нуля на любом из полюсов. Следовательно, объект на поверхности будет постепенно вращаться медленнее по мере приближения к полюсу.

Но покиньте поверхность планеты, и якорь, удерживающий вас в синхронизации с землей под вами, исчезнет. Любой движущийся объект (самолет, лодка, воздушный шар, вода) начнет свое путешествие со скоростью вращения того места, откуда он взлетел. Если он должен двигаться на север или юг, земля под ним будет двигаться с другой скоростью. Путешествуйте на север от экватора, и земля под вами будет постепенно вращаться медленнее. Это приводит к тому, что объект, пытающийся двигаться по прямой линии, отклоняется вправо в северном полушарии и отклоняется влево в южном полушарии относительно направления движения.

Понять, как вращение Земли влияет на движение на запад или восток, немного сложнее. Представьте эластичную нить, прикрепленную к шару на одном конце и точку крепления на другом. Чем быстрее мяч вращается вокруг якоря, тем больше растягивается резинка и тем дальше мяч перемещается от центральной точки. Объект, путешествующий по Земле, ведет себя точно так же. Если объект движется на восток, в направлении, в котором вращается Земля, он теперь движется вокруг оси Земли быстрее, чем когда он был закреплен на якоре, и поэтому объект хочет двигаться от оси и от нее. Все еще связанный гравитацией, объект делает это, двигаясь к экватору, месту на Земле, которое находится на наибольшем расстоянии от оси. Путешествуйте на запад, в направлении, противоположном вращению Земли, и теперь объект вращается медленнее, чем поверхность Земли, и поэтому он хочет двигаться к оси. Он делает это, двигаясь к полюсу. Это снова проявляется как изгиб вправо в северном полушарии и влево в южном полушарии.

Вода, движущаяся по поверхности Земли, также подвержена эффекту Кориолиса, который заставляет движущуюся воду искривляться в тех же направлениях, что и описанные выше.В Северном полушарии поверхностные воды изгибаются вправо, а в Южном полушарии — влево от направления, в котором они вынуждены двигаться.

Вращающиеся круги

Вращение Земли также отвечает за круговое движение океанских течений. На Земле существует 5 основных круговоротов — обширных течений, охватывающих целые океаны. Есть круговороты в Северной Атлантике, Южной Атлантике, северной части Тихого океана, южной части Тихого океана и Индийском океане. Подобно поверхностным водам, северные круговороты вращаются по часовой стрелке (вправо), а круговороты на юге вращаются против часовой стрелки (влево).

Центром круговоротов являются относительно спокойные участки океана. Саргассово море, известное своими обширными пространствами плавающих саргассовых водорослей, существует в круговороте Северной Атлантики и является единственным морем, не имеющим сухопутных границ. Сегодня водовороты также являются местами скопления морского пластика и мусора. Самый известный из них известен как Большое тихоокеанское мусорное пятно, но все пять круговоротов являются центрами накопления пластика.

Экман Транспорт

Ветер, движущийся над океаном, движет воду под собой, но не так, как можно было бы ожидать. Эффект Кориолиса, кажущаяся сила, создаваемая вращением Земли вокруг своей оси, влияет на движение воды, включая движение, вызванное ветром. Вспомним, что Кориолис заставляет траекторию движущегося объекта отклоняться вправо или влево в зависимости от того, в каком полушарии он находится. Но в этом случае трехмерная природа океана влияет на общее направление движения воды.Ветер, дующий над водой, будет перемещать океанскую воду под ней в среднем направлении, перпендикулярном направлению ветра.

Транспорт Экмана создает спираль, поскольку ветер тянет поверхность океана, который затем увлекает более глубокие слои воды. (НОАА)

Когда ветер дует над поверхностным слоем воды, трение между ними толкает воду вперед. Как мы знаем, когда вода (и другие объекты) движется по поверхности Земли, она изгибается из-за эффекта Кориолиса. Самый верхний слой воды будет отклоняться от направления ветра примерно на 45 градусов.Для простоты предположим, что этот сценарий происходит в Северном полушарии, и все движения изгибаются вправо. Когда верхний слой воды начинает двигаться, он, в свою очередь, притягивает нижний слой воды, как это делал ветер. Теперь этот второй слой воды начинает двигаться, и он движется в направлении немного правее слоя над ним. Этот эффект продолжается слой за слоем по мере того, как вы спускаетесь с поверхности, создавая эффект спирали в движущейся воде.

Помимо изменения направления, каждый последующий слой вниз теряет энергию и движется с меньшей скоростью.Трение заставляет воду двигаться, но сопротивление сопротивляется этому движению, поэтому, когда мы перемещаемся от верхнего слоя к следующему, часть энергии теряется. Когда учтены все слои вниз по спирали, чистое направление воды перпендикулярно направлению ветра.

Глубинные течения

Океан соединен мощным циркулирующим течением глубоко под водой. Эта схема планетарного тока, называемая глобальной конвейерной лентой, медленно перемещает воду по всему миру, и на полный круг уходит 1000 лет.Это обусловлено изменениями температуры и солености воды, характеристикой, которая заставила ученых ссылаться на течение как на пример термохалинной циркуляции.

Различия в температуре и солености вызывают глубоководные океанские течения. (НАСА)

 
И тепло, и соль влияют на плотность океанской воды. Более соленая и более холодная вода тяжелее и плотнее, чем менее соленая (или более пресная), более теплая вода. По всему земному шару есть области, где теплота и соленость океанской воды (а значит, и ее плотность) меняются.Наиболее важные из этих областей находятся в Северной Атлантике.

Когда теплая атлантическая вода с экватора достигает холодного полярного региона на севере через Гольфстрим, она быстро остывает. Этот регион также настолько холоден, что океанская вода замерзает, но превращается в лед только вода. Когда вода замерзает, она оставляет соль, в результате чего окружающая вода становится все более и более соленой. Затем холодная соленая вода массовым движением опускается в глубины океана. Именно это погружение является основным двигателем всей системы глубоководной циркуляции, которая перемещает огромные количества воды по всему миру.Похолодание также происходит вблизи Антарктиды, но не до таких крайностей, как в Северном полушарии.

Местные жители в Зеббуге, Мальта, создали солончаки, куда они могут собирать морскую соль после того, как очень соленая морская вода высохнет. (Кристин М)

Еще одна область океана, где огромное количество воды перемещается в глубины океана, находится в Средиземном море. В этой области испарение является основным фактором, изменяющим соленость океанской воды. Когда вода в Средиземном море испаряется, она оставляет после себя соль.Затем эта сверхсоленая океанская вода просачивается в Атлантику через тонкое устье Средиземного моря, также известное как Гибралтарский пролив.

Когда холодная соленая вода циркулирует по земному шару и постепенно становится теплее, она начинает подниматься. «Старая» глубинная вода полна питательных веществ, которые накопились в результате погружения отходов из продуктивных поверхностных вод наверху. Места, где поднимается «старая» вода, являются высокопродуктивными, потому что они содержат достаточное количество питательных веществ и имеют доступ к солнечному свету — идеальное сочетание для фотосинтеза.

Течения и перемены

Поскольку циркуляция океана обусловлена ​​изменением температуры, любое изменение климата планеты может значительно изменить систему. Ученые опасаются, что таяние льдов, вызванное глобальным потеплением, может ослабить глобальную конвейерную ленту, добавив в Арктику дополнительную пресную воду. Исследование, проведенное в 2018 году, показало, что массивное океанское течение, огибающее Атлантический океан, называемое атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляцией, уменьшилось примерно на 15 процентов с 400 года нашей эры и сейчас является самым слабым за последние 1600 лет.По иронии судьбы, несмотря на общее повышение глобальной температуры, в результате этого во многих местах в Северной Америке и Европе может стать холоднее.

Отбойные течения

Отрывное течение видно сверху. (НОАА)

Не все токи происходят в таком большом масштабе. На отдельных пляжах могут быть отбойные течения, опасные для купающихся. Риповые течения представляют собой сильные, узкие, направленные в сторону моря потоки воды, простирающиеся от береговой линии за пределы зоны прибоя. Они встречаются практически на любом пляже с прибоями и действуют как «морские реки», перемещая песок, морские организмы и другие материалы в открытом море. Отрывные течения формируются при наличии вдольбереговых вариаций обрушения волн. В частности, разрывные течения, как правило, формируются в областях с меньшим обрушением волн, зажатых между областями с большим обрушением волн. Это может произойти, когда в песчаных отмелях у берега есть промежутки, от таких сооружений, как пирсы или пристани, или из-за естественных вариаций того, как разбиваются волны.

Обратные течения могут двигаться быстрее, чем олимпийский пловец, со скоростью до восьми футов (2,4 метра) в секунду. На таких скоростях обратное течение может легко одолеть пловца, пытающегося вернуться на берег.Вместо того, чтобы пытаться плыть против течения, специалисты предлагают не бороться с ним и плыть параллельно берегу. Дополнительные советы по безопасности см. в руководстве NOAA по безопасности при токах разрыва.

Течения и природа

Невидимые человеческому глазу тысячи микроскопических животных путешествуют автостопом через океаны по океанскому шоссе. Эти животные, называемые зоопланктоном, движутся по прихоти океанских течений. У восточного побережья Соединенных Штатов одно из самых мощных океанских течений — Гольфстрим — переносит зоопланктон из Мексиканского залива, огибая оконечность Флориды, до мыса Код в штате Массачусетс, а затем через северную часть Атлантического океана в направлении Европа.Течения позволяют молодым существам находить дорогу в гостеприимные места, где они вырастают во взрослых особей.

Течения на поверхности океана вызываются ветром, температурой, гравитацией и вращением Земли вокруг своей оси. (НАСА)

Другие морские существа передвигаются автостопом по течениям, используя плавающие обломки, такие как маты из водорослей, стволы деревьев и даже пластик. Они используют эти убежища, чтобы выжить в опасном открытом океане. После цунами 2011 года, вызвавшего обрушение электростанции «Фукусима-дайити» в Японии, обломки японского побережья начали выноситься на берег западного побережья Северной Америки, принеся с собой более 280 японских видов. Перемещение видов через океанические бассейны помогает поддерживать популяции во всем ареале вида. Это также обеспечивает разнообразие генетики в популяции, что является важным фактором сохранения устойчивости и устойчивости видов к трудностям, таким как болезни и экологические катастрофы.

Течения также влияют на то, куда крупные взрослые виды могут и хотят отправиться. Черепахи и киты ежегодно мигрируют в обильные воды залива Джорджес у побережья Новой Англии, места, которое продуктивно из-за теплых вод, приносимых на север с экватора.

%PDF-1.4 % 198 0 объект > эндообъект внешняя ссылка 198 157 0000000016 00000 н 0000003492 00000 н 0000004183 00000 н 0000004405 00000 н 0000006466 00000 н 0000006507 00000 н 0000006802 00000 н 0000007097 00000 н 0000007565 00000 н 0000008132 00000 н 0000008183 00000 н 0000008206 00000 н 0000011516 00000 н 0000011539 00000 н 0000014113 00000 н 0000014136 00000 н 0000016788 00000 н 0000016811 00000 н 0000019986 00000 н 0000020009 00000 н 0000023322 00000 н 0000023345 00000 н 0000026810 00000 н 0000026833 00000 н 0000029977 00000 н 0000030000 00000 н 0000033362 00000 н 0000033456 00000 н 0000042527 00000 н 0000042619 00000 н 0000054533 00000 н 0000057234 00000 н 0000057564 00000 н 0000057745 00000 н 0000057954 00000 н 0000058493 00000 н 0000058699 00000 н 0000059087 00000 н 0000059296 00000 н 0000059680 00000 н 0000059889 00000 н 0000060399 00000 н 0000060553 00000 н 0000060719 00000 н 0000061085 00000 н 0000061242 00000 н 0000061436 00000 н 0000061803 00000 н 0000061972 00000 н 0000062166 00000 н 0000062660 00000 н 0000062835 00000 н 0000063019 00000 н 0000063378 00000 н 0000063557 00000 н 0000063911 00000 н 0000064074 00000 н 0000064274 00000 н 0000064736 00000 н 0000064981 00000 н 0000065228 00000 н 0000065427 00000 н 0000065621 00000 н 0000065979 00000 н 0000066324 00000 н 0000066609 00000 н 0000066949 00000 н 0000067136 00000 н 0000067424 00000 н 0000067599 00000 н 0000068043 00000 н 0000068224 00000 н 0000068526 00000 н 0000068695 00000 н 0000069013 00000 н 0000069167 00000 н 0000069499 00000 н 0000069656 00000 н 0000069992 00000 н 0000070161 00000 н 0000070318 00000 н 0000070737 00000 н 0000071060 00000 н 0000071381 00000 н 0000071799 00000 н 0000072115 00000 н 0000072434 00000 н 0000072846 00000 н 0000073164 00000 н 0000073482 00000 н 0000073899 00000 н 0000074214 00000 н 0000074526 00000 н 0000074936 00000 н 0000075242 00000 н 0000075545 00000 н 0000075980 00000 н 0000076277 00000 н 0000076571 00000 н 0000076991 00000 н 0000077279 00000 н 0000077564 00000 н 0000077996 00000 н 0000078794 00000 н 0000079091 00000 н 0000079474 00000 н 0000079900 00000 н 0000080217 00000 н 0000080639 00000 н 0000080921 00000 н 0000081314 00000 н 0000081593 00000 н 0000082228 00000 н 0000082489 00000 н 0000082911 00000 н 0000083187 00000 н 0000083612 00000 н 0000083858 00000 н 0000084468 00000 н 0000084800 00000 н 0000085597 00000 н 0000086408 00000 н 0000086839 00000 н 0000087444 00000 н 0000087885 00000 н 0000088756 00000 н 0000089204 00000 н 0000089580 00000 н 00000 00000 н 00000

00000 н 00000 00000 н 00000 00000 н 0000099450 00000 н 0000099929 00000 н 0000100079 00000 н 0000100783 00000 н 0000101244 00000 н 0000101401 00000 н 0000101588 00000 н 0000102018 00000 н 0000102178 00000 н 0000102371 00000 н 0000102960 00000 н 0000103123 00000 н 0000103306 00000 н 0000103708 00000 н 0000103884 00000 н 0000104283 00000 н 0000104449 00000 н 0000104651 00000 н 0000105189 00000 н 0000105395 00000 н 0000105657 00000 н 0000106050 00000 н 0000106546 00000 н 0000003589 00000 н 0000004161 00000 н трейлер ] >> startxref 0 %%EOF 199 0 объект > эндообъект 353 0 объект > поток HtNKhP=yy/|:&ӊ!v,[email protected] Tt’aT\4QAt43uJ7**t…Yj0v{{/

«Вояджер»: течения: вода в движении

течения: вода в движении (PDF)

Можете ли вы назвать самые важные реки Земли? Угадаете ли вы Нил, Амазонку, Миссисипи или, может быть, Янцзы? Знаете ли вы, что есть реки, протекающие через мировой океан? И что они более важны для формирования нашей окружающей среды, чем крупные реки на суше? Эти могучие массы движущейся воды называются течениями.

Океанические течения непрерывно перемещают воду по определенным путям, часто на очень большие расстояния. Это происходит как на поверхности, так и в глубинах океана.

Течения, движимые ветром, распространяются на тысячи миль по поверхности океана. В процессе они перемещают тепло из более теплых областей в более холодные. Воды океана также движутся вертикально, смешивая воды разной температуры и солености (количества соли).

Течения влияют на температуру, климат, растения и животных в океане и на суше.Они переносят организмы, питательные вещества и загрязняющие вещества на большие расстояния, вверх и вниз по глубинам океана. Течения влияют как на краткосрочные погодные условия, так и на долгосрочные изменения климата, такие как глобальное потепление.

Океан в движении

Большинство течений в верхних полумилях океана вызваны ветрами, которые дуют круглый год в одном направлении по всей Земле. Ветер давит прямо на поверхность океана, вызывая движение верхнего слоя океана. Поверхностные ветры также приводят в движение другие течения, простирающиеся до дна океана, намного ниже прямого влияния ветра.

Однако большинство океанских течений не возникают у поверхности и не вызываются непосредственно ветром. Глубинные течения океана могут перемещаться на большие горизонтальные расстояния так же, как и поверхностные течения. Они также могут проходить через океан вертикально, хотя вертикальные течения слабы, и водоему могут потребоваться столетия, чтобы пройти от поверхности до дна. Как правило, чем глубже течение, тем медленнее оно движется.

Карта океанских течений

Когда приводимые ветром поверхностные течения врезаются в континенты, вода должна поворачиваться и течь либо к полюсам, либо к экватору (средняя часть Земли).Эффект вращения Земли заставляет движущиеся объекты на Земле следовать по изогнутым траекториям (научный принцип, известный как эффект Кориолиса), который, в свою очередь, заставляет течения поворачиваться и двигаться по огромным, охватывающим весь океан, петляющим кругам, называемым круговоротами.

Ученые изучают течения

Поверхностные течения изучаются моряками сотни лет. Первые корабли зависели от ветра и течения. Понимание течений было важно для людей, которые использовали океан для рыбалки, торговли и путешествий.

Научные исследования течений насчитывают более 100 лет. В ранних исследованиях исследователи запускали дрейфующие бутылки и другие типы плавучих маркеров с кораблей или в прибрежные течения. Затем их движение было нанесено на карту с помощью других ученых, моряков или даже пляжных бродяг, которые сообщали об их обнаружении.

В течение почти 40 лет ученые из Скриппса и всего мира прилагали интенсивные усилия для понимания течений в связи с моделями циркуляции мирового океана.Совсем недавно отношения между океаном и атмосферой и их влияние на климат стали серьезной экологической проблемой.

Развитие всемирной сети спутников связи и изобретение компьютеров, способных обрабатывать огромные объемы информации, подготовили почву для современного поколения инструментов.

Были изобретены дрифтеры, которые регистрировали скорость и направление течений по движению дрифтера внутри течения. Также были разработаны дрифтеры, способные одновременно проводить множество различных прямых измерений.Они могли записывать температуру океана, соленость, давление и другие переменные в дополнение к текущей скорости и направлению.

Устройства спутниковой передачи, установленные на дрифтерах, «разговаривали» напрямую со спутниками над головой, которые мгновенно передавали данные в наземные лаборатории. Богатство новых данных было использовано для создания сложных моделей циркуляции и плотности воды, а также движения тепла в океане. Эти модели использовались для изучения возможного изменения климата.

Новое поколение

Ученые Скриппса вместе с коллегами из США и 22 других стран принимают участие в крупной программе под названием «Арго», в рамках которой, возможно, к концу этого года в Мировой океан будут отправлены 3000 дрифтеров (поплавков SOLO). Эти инструменты могут собирать и хранить множество видов данных, а затем передавать их на спутники по регулярному графику. Они также способны автоматически погружаться на глубину 6560 футов (2000 метров), дрейфовать в течение десяти дней, а затем возвращаться на поверхность, записывая температуру, соленость и другие данные о состоянии воды на пути вверх. Ученые надеются, что эта флотилия дрифтеров сможет каждые десять дней получать новую картину мирового океана в режиме реального времени.

Свойства воды

Как правило, течения в более глубоких слоях океана вызываются смешиванием водоемов с разной температурой, уровнем солености, давлением и плотностью, хотя это может и не быть непосредственной причиной.

Соленость

Соленость — это научный термин, обозначающий степень солености воды. В любой воде есть растворенные в ней соли, но в океане соли гораздо больше, чем в пресной воде.

Океанская вода всегда испаряется в атмосферу, а соль остается в океане. Таким образом, океан остается соленым, хотя пресная вода постоянно пополняется дождями, реками и стоком с суши.

Плотность — это научный термин, обозначающий вес воды.Соленая вода весит больше, чем пресная, поэтому она тяжелее. Чем больше солей содержится в воде, тем она плотнее. Поскольку он весит больше, более соленая вода тонет.

Температура

Температура в океане может сильно различаться. Мелководные тропические воды могут достигать температуры около 90°F (31°C), в то время как вода на полюсах будет близка к замерзанию (28,4°F, -2°C). Морская вода замерзает при более низкой температуре, чем пресная вода (32° F, 0° C) из-за содержания в ней солей.

Самая теплая вода в любой местности находится на поверхности, а самая холодная – на дне.Отчасти это связано с тем, что солнце нагревает поверхностные воды. Однако холодная вода тяжелее (плотнее), чем теплая, поэтому холодная вода естественным образом движется вниз, а теплая — вверх.

Давление

Давление — это мера веса воды и атмосферы, сталкивающихся вниз в любой заданной точке. Давление на уровне моря составляет 15 фунтов на квадратный дюйм. В самых глубоких частях океана давление составляет около 15 000 фунтов на квадратный дюйм, что превышает его в 1000 раз.

Плотность

Плотность — это мера веса, технически это вес жидкости, разделенный на объем, который она занимает.Соленость, температура и давление работают вместе, чтобы создать плотность.

Движение происходит, когда две противоположные силы не находятся в равновесии. Когда одна часть океана более плотная, чем окружающая область, будет иметь место движение воды. Это создает токи. Из-за множества вовлеченных факторов поток токов очень сложен

Игрушки и теннисная обувь

Вы поверите, что теннисные туфли, резиновые утята и кукольные головы помогли в отслеживании океанских течений? Все это попало в океан в результате разливов с грузовых судов во время штормов на море.

Восемьдесят тысяч теннисных туфель были смыты за борт у полуострова Аляска в 1990 году. Пляжные бродяги от Аляски до северной Калифорнии собрали сотни таких туфель. В течение следующих нескольких лет обувь выбросила на Гавайи, Филиппины и в Японию.

Желтые утята и зеленые лягушки оказались на пляжах от Аляски до Орегона в результате разлива пластиковых игрушек для ванн в северной части Тихого океана в 1992 году.

Какое отношение это имеет к науке? Некоторые океанографы использовали плавучие игрушки для построения графиков поверхностных течений океана.Исследования показали, что около 1 процента разлитого груза в конечном итоге выбрасывается на берег. Океанографы вели записи о том, куда со временем оказывались игрушки, чтобы зафиксировать пути течений.

Игрушки также предоставляют информацию о том, куда попадет плавающий мусор после разлива. Таким образом, они могут помочь ученым локализовать другие — возможно, опасные — разливы в будущем.

Прикрепленный файл: Течения: Вода в движении

Магнитное поле Земли: вклад океанских течений в вертикальные профили в глубоких океанах | Международный геофизический журнал

Резюме

Основное магнитное поле Земли, возникающее в ядре, должно в океане иметь четко выраженный равномерный градиент с глубиной. На этот однородный градиент могут накладываться магнитные сигналы от различных источников. К ним относятся намагниченность земной коры, переходные колебания, возникающие вне Земли и вызывающие внутри нее вторичные индуцированные поля; и, в центре внимания настоящей статьи, магнитные сигналы, возникающие из-за индукции движения морской воды, движущейся в постоянном основном магнитном поле Земли. Существуют обстоятельства, при которых теория предсказывает, что такие вызванные движением магнитные поля будут иметь величину порядка 10 2 нТл и изменяться с глубиной таким образом, который непосредственно связан с профилем скорости.

В океанах вокруг Австралии были проведены поисковые зондирования магнитного поля с глубиной как для проверки этих предсказаний, так и для изучения возможности измерения таких профилей. Наблюдаемый параметр магнитного поля был параметром «полного поля», который должен определять составляющую скорости океана, лежащую в магнитном меридиане. Магнитометр был спущен по кабелю с корабля и также работал в режиме свободного падения на морское дно (и обратно). Наблюдения, по-видимому, подтверждают теоретический градиент основного поля там, где нет океанских течений, а там, где океанские течения существуют, свидетельствуют об их профилях, разрешенных в направлении магнитного севера.В частности, наблюдения, проведенные в водовороте Восточно-Австралийского течения, показывают правильный контраст знаков для северных и южных потоков.

1 Введение

Измерение вертикального градиента геомагнитного поля имеет особую историю, связанную с экспериментами пятидесятилетней давности по установлению причины самого поля. Наблюдения проводились на суше с использованием шахтных стволов, а одна новаторская попытка была предпринята в океане.

Вскоре после этого стали широко доступны ранние «современные» магнитометры.Эти инструменты были основаны в одном случае на принципах гистерезиса железа («феррозонд»), а в другом — на принципах «протонной прецессии». Последние особенно хорошо подходили для применения в морской геофизике для измерения профилей магнитного поля полного поля вдоль путей судов. Как известно, далеко идущим следствием этих усилий по измерению горизонтальных профилей полного поля стало открытие магнитных полос морского дна. Это открытие, в свою очередь, породило теорию тектонических плит.

В рамках изучения морских применений протонно-прецессионных магнитометров для измерения магнитных полей земной коры Heirtzler (1967) использовал два таких прибора для измерения вертикальных градиентов магнитного поля в Северном Ледовитом океане. Один магнитометр зафиксировал на ледяном острове, а другой был подвешен на тросе на глубине 305 м, так как ледяной остров дрейфовал вбок.

В то время бортовые магнитометры также измеряли вертикальные профили над поверхностью Земли (Мацусита, 1967).Эти профили предоставили доказательства существования ионосферных электрических токов путем наблюдения за изменениями магнитного поля, которые наблюдались при прохождении через ионосферный токовый слой магнитным датчиком. Ранним примером является работа Burrows & Hall (1965).

Однако в целом мало внимания уделялось измерению, которое стало возможным, вертикальных профилей магнитного поля Земли через океаны. Эта статья теперь посвящена этому вопросу.Для этого есть фундаментальная причина геомагнетизма. Это должно продемонстрировать существование магнитного поля, которое, исходя из теоретических соображений, должно создаваться океанскими течениями. Кроме того, возможны приложения к океанографии для получения информации о составляющей океанского течения в направлении магнитного севера.

Были проведены поисковые измерения у восточного и западного побережья Австралии, особенно в первом случае, где сильное течение Восточно-Австралийского течения (ВАТ).В ВАС были намеренно измерены противоположные северный и южный потоки. Цель состояла в том, чтобы проверить наличие сигналов противоположного знака, которые, как предсказывает теория, должны давать такие противоположные потоки. Детали наблюдений приведены в таблице 1.

Таблица 1

Детали наблюдения вертикальных профилей полного магнитного поля в толще океана вокруг Австралии, 1994–1997 гг. Позиции сайтов, относящиеся к настоящей статье, перечислены в таблице 2. Совпадение градиентов IGRF для Индийского океана (пункт 4) и Тасманова моря является случайным.

Таблица 1

Детали наблюдения вертикальных профилей полного магнитного поля в толще океана вокруг Австралии, 1994–1997 гг. Положения участков, относящиеся к данной статье, перечислены в Таблице 2. Согласие между градиентами IGRF для Индийского океана (участок 4) и Тасманова моря является случайным.

2 История

2.1 Вертикальные профили магнитного поля Земли

В конце 1940-х годов, когда современные магнитометры (феррозондовые и протонно-прецессионные, последовательно) были на пороге геофизических исследований с таким далеко идущим влиянием, велись споры о происхождении основного магнитного поля Земли. Дебаты были сосредоточены на том, было ли магнитное поле Земли присуще планете как массивному вращающемуся телу, или оно было вызвано совершенно другим процессом динамо-действия в ядре Земли. Первый случай был выдвинут в то время, например, Блэкеттом (1947), а второй случай, например, Буллардом (1949). Ранкорн и др. (1951) приписывают Булларду идею о том, что проверка между этими двумя теориями возможна путем измерения вертикального градиента напряженности поля в поверхностном слое Земли, и это признание подтверждается Хиде (1997) в его принятии теории Уильяма Боуи. Медаль Американского геофизического союза.

В то время эта тема широко обсуждалась, см., например, Runcorn (1948) и Chapman & Runcorn (1948).Эксперименты на суше проводились как на глубоких золотых приисках в Южной Африке (Hales & Gough, 1947), так и на угольных шахтах в Англии (Runcorn et al. 1951). Преимущество последнего заключалось в минимальном воздействии намагниченности земной коры, что повлияло на измерения в Южной Африке. Результаты, как сообщает Runcorn et al. (1951), считались «решающим доказательством против фундаментального происхождения геомагнитного поля» (т. е. против теории массивного вращающегося тела), как и, независимо, результаты лабораторных экспериментов Блэкетта (1952).Приборы, разработанные для последних, теперь широко известные, открыли новую эру в палеомагнитных измерениях (McElhinny & McFadden 2000).

Наземные эксперименты искали информацию о вертикальном градиенте, наблюдая как на поверхности, так и на глубине, в глубоких шахтах. На возможность проведения «измерений в море на большой глубине» обратили внимание Ранкорн и др. (1951), с оговоркой, что «индуцированные токи из-за движения жидкости могут маскировать эффект». Зарегистрирована одна экспедиция датского корабля Galathea (Espersen et al. 1956) как измерение вертикального градиента магнитного поля в океане с помощью специально сконструированного оборудования и магнитометров, основанных на классических принципах. Несмотря на навыки проектирования и изготовления приборов, а также экспериментальную решимость во время похода, возникли серьезные инструментальные и логистические трудности. Всего через несколько лет появление протонно-прецессионных магнитометров полностью изменит ситуацию.

2.2 Электромагнитная индукция движения в океане

Второй важный аспект этой статьи, электромагнитная индукция движения, имеет не менее характерную историю.Отправной точкой, возможно, являются знаменитые наблюдения Фарадея (1832 г.) на реке Темзе в Лондоне. Тема привлекла внимание океанографов с помощью метода GEK (геоэлектрокинетографа) для определения информации об океанских течениях, что привело к фундаментальной статье Лонге-Хиггинса и др. (1954). Измерения в длинных телефонных кабелях проводились, например, Baines & Bell (1987) и Larsen (1992), см. обзор Lanzerotti et al. (1993).Разработкой приборов для морского дна руководил Filloux (1987), и в контексте настоящей статьи электрические и магнитные сигналы морского дна, зарегистрированные приборами Filloux под Восточно-Австралийским течением, были предметом статей Lilley et al. (1986), Bindoff и др. (1986), Bindoff (1988) и Lilley et al. (1993). Еще один соответствующий обзор принадлежит Пальшину (1996).

В соответствии с теорией, изложенной в его статье (Sanford 1971), Сэнфорд разработал ряд приборов для профилирования океанских течений на основе измерений электрического поля.Аспекты настоящей статьи в некоторой степени являются магнитным аналогом работы Сэнфорда по электрическому полю (Sanford et al. 1985).

Рассмотрение движущейся электромагнитной индукции в океане в глобальном масштабе включает расчеты Stephenson & Bryan (1992) с учетом внешнего магнитного поля (которое равно нулю в модели, принятой для данного случая). Существуют и другие теоретические исследования Chave & Luther (1990) и Luther et al. (1991), а также другие актуальные недавние статьи Chave et al. (1997), Flosadottir и др. (1997a, 1997b), Tyler и др. (1997 г.) и Fujii & Chave (1999 г.). Вклад Ранкорна и Винча в Barraclough et al. (1992) касается свидетельств наличия годового сигнала, генерируемого океанскими течениями в геомагнитном поле.

Во многих вышеупомянутых работах акцент делается на наблюдении за электрическим полем, которое традиционно было легче измерить экспериментально. Однако в настоящей статье особое внимание уделяется магнитным наблюдениям, как главной задаче геомагнитных исследований, так и потому, что современные магнитометры открывают новые возможности измерения морских магнитных полей.Недавно Toh et al. (1998) сообщил о вертикальных профилях всего поля, зарегистрированного в Японском море.

3 Теория

3.1 Основное геомагнитное поле

Элементарно показать, что для сферической Земли радиусом R с магнитным полем, обусловленным центральным осевым диполем силой м , все компоненты магнитного поля (горизонтальная, вертикальная и полная) падают как r −3 , где r обозначает радиальное расстояние от центра. В частности, если взять модель Земли с радиусом 6371 км и силой центрального диполя 8×10 22 А м 2 (Меррилл и др. 1996), то полное поле на поверхности будет иметь вертикальную градиент -20 пТл м -1 (т.е. -20 нТл м -1 ) на экваторе, изменяющийся с широтой до -40 пТл м -1 на полюсах. Эти значения дают полезное представление о том, что можно ожидать на поверхности Земли. Хотя общая напряженность поля обратно пропорциональна третьей степени радиального расстояния, поскольку измерения даже в глубоком океане (глубина, скажем, 5000 м) предполагают лишь небольшое изменение радиуса от центра Земли, радиальное (или, как видимый, вертикальный) можно ожидать, что для практических целей градиент будет эффективно равномерным по всей толще океана.

Современные значения Международного эталонного геомагнитного поля (IGRF) позволяют напрямую определять действительные вертикальные градиенты, ожидаемые для реальной Земли. Для позиций, где были сделаны наблюдения в этой статье, значения вертикального градиента были рассчитаны на основе значений IGRF Бартона (1997). Эти значения перечислены в таблице 1.

3.2 Магнитное поле, индуцированное движением

Этот раздел опирается на статью Сэнфорда (1971) после работы Лонге-Хиггинса и др. (1954). Принятые обозначения следуют Lilley et al. (1993).

Физические условия как на рис.1. Морская вода имеет электрическую проводимость σ 1 и подстилается осадочным слоем с проводимостью σ 2 , ниже которого проводимость принимается равной нулю. Скорость океана находится в направлении y и меняется только с z . Обозначая скорость океана V Y ( Z ) на Z ( Z ), электрический поток тока J x ( Z ) на j ( Z ), Электрическое поле E x b ( z ), а местная электропроводность через σ ( z ), то закон Ома для движущейся среды может быть выражен

Рисунок 1

Рисунок для теории индукции движения.

Рисунок 1

Рисунок для теории индукции движения.

1

Горизонтальное электрическое поле E постоянно от поверхности моря до морского дна, и существует изменение горизонтального электрического тока Дж ( z ) с глубиной, соответствующее изменению скорости с глубиной v ( я ). Для целей этого раздела градиенты B по горизонтали и вертикали (как в разделе 3.1) игнорируются.

Поле возмущений b ( z ) за счет индукции движения прямо выражается как: диапазон b ( z ) равен нулю).Первый член в уравнении (2) представляет слои электрического тока, протекающие ниже уровня измерения, а второй член представляет слои электрического тока, протекающие выше этого уровня. Уравнение (2) может быть записано как

3

, что, дифференцируя по отношению к z и подставляя из уравнения (1), дает

4

и

5

. , делая приближение, что морская вода имеет однородную проводимость σ 1 , как показано на рис. 1, и введение обозначения η как

6

позволяет записать уравнение (5) как

7

, где компонент скорости, зависящий от глубины, v с ( z ), был введен как

8

Эта величина, v s ( z ), будет оцениваться по градиенту (или «локальному наклону») наблюдаемых магнитных профилей, представленных ниже.

Обозначение, используемое для (− E/B ), представляет собой осредненную по Сэнфорду скорость воды, взвешенную по проводимости морской воды.Его значение может быть продемонстрировано путем интегрирования уравнения (1) по всей толще океанских и донных отложений, когда допускается изменение проводимости с глубиной, т.е.:

9

, где левая часть равна нулю из-за требования возврата баланс электрического тока в вертикальной плоскости. Таким образом,

10

и количество , умноженное на глубину водного столба, дает оценку баротропного переноса океанского течения.

Величина v s ( z ), введенная в ур. (7) — бароклинная скорость океанографии, и далее она будет называться таковой. Другие аспекты этой теории обсуждаются в Lilley et al. (1993), где есть «рабочий пример», иллюстрирующий некоторые характеристики двигательной индукции.

3.3 Восстановление информации об океанских течениях из наблюдаемых данных магнитного профиля полного поля

Со ссылкой на рис.1 горизонтальное направление v является общим, а также горизонтальное направление b , которое параллельно v .Таким образом, полное профилирование b по вертикали через толщу океана потребует измерения как его направления, так и силы. Эта задача осложняется отсутствием опорного направления, поскольку использование магнитного компаса, распространенного в морских приборах, невозможно при измерении изменений самого магнитного поля.

Однако магнитометр полного поля без определенной ориентации улавливает компонент поля возмущений, параллельный доминирующему основному геомагнитному полю. Именно этот принцип позволяет теперь наблюдать компонент b , параллельный основному полю. Наблюдаемый компонент будет b n ( z )cos I , где b n ( z ) компонент b в северном магнитном направлении, а I — наклон магнитного поля Земли.

Обратите внимание, что магнитометр полного поля не улавливает небольшие изменения поля, которые перпендикулярны основному полю, т.е.е. в направлении восток-запад. Таким образом, также не получена информация о компоненте океанского течения в магнитном направлении восток-запад.

Таким образом, уравнение (8) можно применить к измеренным данным полного поля, чтобы получить профиль с глубиной магнитной северной компоненты бароклинного океанского течения. Коэффициент cos I , введенный выше, является коэффициентом затухания, и для восстановления b n ( z ) из измерений полного поля необходим коэффициент усиления, особенно sec I . Если сигнал полного поля из-за индукции движения равен f ( z ) в общем сигнале полного поля F ( z ), отношение равно

11

. ( z ) составляющая бароклинной скорости в направлении магнитного севера, уравнение (8) принимает вид

12

, где

13

и где теперь dF ( z ) /dz будет также включать, как эффективно постоянная величина, радиальное или вертикальное изменение основного магнитного поля Земли, возникающее в ядре.

Таким образом, профиль бароклинной скорости является относительным, и его базовая линия должна быть установлена ​​путем привязки к известному значению на некотором уровне. Морское дно является одним из мест, где v ( z ) может быть равным нулю, но в настоящей статье v ( z ) установлено равным нулю на полпути через толщу океана, чтобы избежать эффектов намагниченности морского дна, оказывающей непропорциональное влияние.

Обратите внимание, что в идеальном случае без эффектов намагничивания морского дна значение бароклинной составляющей v n ( z ) на морском дне будет северной магнитной составляющей ; плюс вклад из-за градиента основного поля. Таким образом, определяя первое и оценивая второе, получают значение магнитной северной компоненты баротропного течения в толще океана.

3.4 Магнитное поле намагниченной коры

Аномалии полос, спредирующих морское дно, имеют амплитуды на поверхности моря порядка 10 2 нТл, поэтому ясно, что они будут больше на морском дне, и что в целом картины намагниченности земной коры на морском дне также будут вносить свой вклад. градиент к вертикальным профилям, наблюдаемым в толще океана.

Планируется уделить больше внимания этой теме в будущих измерениях, и аспекты такой стратегии обсуждаются в Разделе 6 ниже. Примеры настоящей статьи плохо контролируются таким образом, но по большей части извлекли выгоду из ситуации в Тасмановом море, где на морском дне лежит 1 км слабо намагниченных отложений, которые будут иметь ослабляющий эффект на магнитные картины. лежащего в его основе базальта.

Имеется также то обстоятельство, что в идеальном случае, когда движение морской воды ограничено верхней частью водной толщи, в нижней части водной толщи магнитный градиент, вызванный индукцией движения, будет равномерным. В уравнении (7) ситуация , константа, для v ( z )=0. Поскольку намагниченность земной коры будет воздействовать в основном на нижнюю часть профиля, любые сильные эффекты, которые она оказывает там, должны быть очевидны.

Что касается профилей, приведенных в этом документе, то при зондировании в Тасмановом море в 1994 г. магнитометр остановился на высоте 1600 м над морским дном, и никаких эффектов намагничивания морского дна обнаружено не было. Точно так же равномерный градиент на профиле 1995 г. для Индийского океана (участок 4) согласуется с намагниченностью морского дна, оказывающей незначительное влияние.

При зондировании в Тасмановом море в 1997 г. все участки, кроме самого восточного, показывают профили в нижней части океана, которые указывают на то, что намагниченность земной коры оказывает лишь незначительное влияние. Однако самые восточные (участки 1 и 7) демонстрируют градиенты, которые увеличиваются у морского дна. Такое поведение напрямую связано с намагниченностью морского дна, и, возможно, эти участки находятся рядом с вулканическим извержением на морском дне. В некоторой степени такие эффекты, ложные в данном контексте индукции движения, смягчаются принятой процедурой привязки профиля скорости к нулю на глубине 2500 м.Для участков 1 и 7 информацию о скорости ниже 2500 м следует игнорировать.

Существует также вопрос об обломках морского дна, сброшенных с проходящих кораблей. В 1997 году в основном судоходном коридоре между двумя крупными портами Мельбурном и Сиднеем было проведено зондирование, и обломки на морском дне, как полагают, объясняют некоторые незначительные эффекты вблизи морского дна на одном профиле (профиль свободного падения на участке 6). ).

Магнитные эффекты корабля в верхних 300 м водной толщи всегда присутствуют в заниженных профилях.Эта часть профиля важна, и одна из основных целей разработки оборудования для свободного падения (и возврата) заключалась в том, чтобы избежать воздействия магнитного поля корабля.

3.5 Магнитные поля суточного хода и магнитные бури

Магнитное поле Земли изменяется во временных масштабах дней и короче из-за первичных изменяющихся полей, которые возникают вне Земли, и вторичных полей, которые индуцируются в проводящей Земле (и ее океанах). Обычно присутствует суточная вариация, и Hitchman et al. (1998) дают кривые полного поля для глобальной модели суточного хода в зависимости от широты и местного времени.

В настоящей работе каждый профиль был измерен в течение как можно более короткого промежутка времени, чтобы свести к минимуму изменения поля во времени во время него. Кроме того, поле контролировалось на стационарных станциях (либо на близлежащей суше, либо на морском дне). Ссылка на данные стационарных станций дает уверенность в том, что во время проведения важных измерений профилирования не возникало значительных переходных флуктуаций.Кроме того, большинство измерений преднамеренно проводились ночью, когда известно, что суточная вариация, как правило, минимальна.

Очевидно, что возможно более подробное сокращение изменений времени, но оно здесь не включено.

4 Аппарат

Центральная часть разработанного устройства представляла собой соответствующий комплект для регистрирующего магнитометра полного поля того типа, который обычно используется для съемок наземных магнитометров в разведочной геофизике. Как протонная прецессия, так и приборы Оверхаузера дали хорошие результаты.Принципы записи «полного поля» позволяют получить информацию о компоненте океанского течения в направлении магнитного севера.

В первом варианте, показанном на рис.2(а), и головка детектора, и консоль магнитометра, настроенные на работу в режиме «обсерватории» с отсчетами каждые 15 с, были упакованы вместе со вспомогательной батареей в стеклянную сферу из диаметр 17 дюймов (0,43 м). Данные по Тасмановому морю 1994 г. были зарегистрированы с помощью этой конструкции, которая спускалась с корабля с помощью веревочной связи длиной 40 м между концом стального троса корабля и прибором.

Рисунок 2

Эскизная схема разработанного оборудования для вертикального магнитного профилирования. (Обратите внимание на существенные изменения масштаба в разных частях рисунка.)

Рисунок 2

Эскизная схема оборудования, разработанного для вертикального магнитного профилирования. (Обратите внимание на существенные изменения масштаба в разных частях рисунка. )

Было обнаружено, что на головку детектора воздействовал сигнал мощностью около 10 нТл с записывающей консоли, и следующее развитие (рис.2б) поместите извещатель и консоль на расстоянии 1,8 м друг от друга, в отдельные сферы диаметром 10 дюймов (0,25 м) и 17 дюймов (0,43 м) соответственно. Две сферы удерживались алюминиевой рамой и электрически соединялись соответствующими морскими кабелями. Данные 1995 г. наблюдались при таком расположении. Шум значительно уменьшился, но все же больше оптимального (из-за наличия стальной шайбы в сфере головки детектора, обнаруженной и удаленной в конце 1995 г.).

Очередная версия прибора, рис.2(в), работает в режиме «свободного падения». Он остается удаленным, когда находится на поверхности и вблизи нее, от магнитных эффектов корабля, который удалился. Данные за 1997 г. были собраны с использованием сначала аппарата, изображенного на рис. 2(b), а затем с помощью прибора, изображенного на рис. 2(c).

При представлении результатов ниже все данные профилирования записывались с интервалом в 15 секунд. Эти временные ряды были преобразованы в глубины и представлены как таковые на основе выхода кабеля, который регистрировался отдельно по времени.Для данных о свободном падении во всех случаях принимались одинаковые скорости подъема и спуска.

Эталонные стационарные магнитометры, отслеживающие изменения магнитного поля во времени, были важной частью профилирующих наблюдений, и они обобщены в Таблице 1. В эксперименте 1997 г. в качестве монитора магнитных флуктуаций на поверхности океана использовался плавучий магнитометр (самый верхний в расположении в на рис.2). Позднее (в 1998 г. у южной части Австралии) этот аппарат был намеренно оставлен свободно плавать в открытом океане для регистрации магнитных сигналов, генерируемых океанскими волнами, а также для определения стрелок поверхностной индукции с использованием также наземных эталонных данных.Об этих экспериментах 1998 г. (часть более крупного эксперимента SWAGGIE) сообщается в Hitchman et al. (2000).

В более широкое описание аппаратуры также следует включить RV Franklin и его коллективное оборудование, включая, в частности, оборудование акустического доплеровского профилометра тока (ADCP). Данные корабля ADCP включены в примеры, как и одно спутниковое изображение.

5 результатов

5.1 Объекты

Пункты наблюдения показаны на рис.3, и соответствуют различным этапам разработки оборудования. Этап (а) оборудования был испытан в Восточно-Австралийском течении в 1994 г. (рейс Fr04/94). Этап (b) оборудования был испытан в Индийском океане в 1995 г. (рейс Fr04/95). Этап (b) был запущен в производство, а этап (c) испытан в 1997 г. в Восточно-Австралийском течении (рейс Fr08/97). Географические положения профилей, упомянутых в этой статье, перечислены в Таблице 2.

Рисунок 3

Карта Австралии с указанием мест, упомянутых в настоящем документе.

Рисунок 3

Карта Австралии с указанием мест, упомянутых в настоящем документе.

Таблица 2

Географические положения вертикальных магнитных профилей полного поля, упомянутых в этой статье.

Таблица 2

Географические положения вертикальных магнитных профилей полного поля, упомянутых в этой статье.

5.2 Сокращение данных

Совокупность наблюдений, на которых основаны основные результаты этой статьи, включает магнитные данные в виде временных рядов от профилирующего устройства, как описано в Разделе 4, данные ADCP от установленного на корабле оборудования, спутниковые изображения температуры поверхности моря, которые указывают на поверхностные течения, и магнитные данные в виде временных рядов с различных установок, которые отслеживали изменения магнитного поля во время измерений профилировщика и, таким образом, дают информацию о «базовой станции».Были соблюдены некоторые общие процедуры, которые уместно обобщить здесь.

Данные нисходящих измерений магнитного профилографа предпочтительнее данных восходящих наблюдений, поскольку считается, что приборный блок в нисходящих наблюдениях проходит почти вертикально через толщу океана. К тому времени, когда начинается заброс, судно на поверхности обычно перемещается в поперечном направлении относительно блока инструментов на конце кабеля у морского дна, вызывая горизонтальное перемещение блока инструментов во время заброса.

Оборудование не было оснащено записывающим измерителем давления (стандартный океанографический метод определения глубины), и показания лебедки о количестве вымотанного троса снимаются для определения глубины оборудования на конце троса (добавляя также длину любой веревки, используемой там для изоляции оборудования от магнитного воздействия кабеля).

Данные, наблюдаемые во время нисходящего приведения, обычно сглаживались путем применения медианного фильтра с девятью точками.

Судовые магнитные эффекты считаются незначительными на глубинах 400 м и более под судном.В данных настоящей статьи имеется целый ряд свидетельств, подтверждающих этот предел.

5.3 Тасманово море, апрель 1994 г.

С описанным прототипом магнитометра в апреле 1994 г. был сделан единственный заброс в Тасманово море с НИС «Франклин». Место было выбрано на основе спутниковых изображений, где было показано, что поверхностное течение сильно направлено на юг. Место наблюдения показано на рис.3. Имеющаяся длина троса позволяла забросить около 3400 м в воду глубиной 5000 м.Полученные данные представлены на рис.4. Это в основном необработанные данные, и хотя они имеют дефекты шума (в основном магнитное загрязнение), тем не менее считается, что они качественно демонстрируют искомые характеристики. На нисходящем наклоне сначала видно влияние магнитного поля корабля, но как только они выходят за пределы досягаемости (при отсчете ординаты 12 часов), становится ясно, что профиль с глубиной искривлен, несмотря на наличие колебательного сигнала, приписываемого медленно вращающемуся аппарату. и незначительное магнитное загрязнение.На рис.4 также показана запись того же времени из Канберрской магнитной обсерватории. Видно, что приведение вниз было сделано в спокойных магнитных условиях.

Рисунок 4

Данные профилографа (полное поле) и данных Канберрской обсерватории (H-компонента), апрель 1994 г., Тасманово море. Заброс на глубину 3400 м в воду глубиной 5000 м. Опущенный вниз считается более вертикальным в воде, чем брошенный вверх. Кроме того, в этом случае данные обсерватории показывают, что падение вниз произошло во время более постоянного магнитного поля, чем движение вверх.Считается, что «синусоидальный» сигнал, присутствующий при погружении вниз, возникает из-за магнитного загрязнения (не удаленного на этом этапе) в корпусе магнитометра, который медленно вращается по мере опускания. В поднятом состоянии силы на корпусе магнитометра совсем другие, и его поведение совсем другое. Нет никаких признаков медленного вращения. Вместо этого для первой четверти заброса вверх показания магнитометра хорошие, прежде чем характеристики прибора ухудшатся и запись станет шумной, возможно, из-за того, что вся упаковка вибрирует, когда ее поднимают через толщу океана.

Рисунок 4

Данные профилографа (полное поле) и данных Канберрской обсерватории (H-компонент), апрель 1994 г., Тасманово море. Заброс на глубину 3400 м в воду глубиной 5000 м. Опущенный вниз считается более вертикальным в воде, чем брошенный вверх. Кроме того, в этом случае данные обсерватории показывают, что падение вниз произошло во время более постоянного магнитного поля, чем движение вверх. Считается, что «синусоидальный» сигнал, присутствующий при погружении вниз, возникает из-за магнитного загрязнения (не удаленного на этом этапе) в корпусе магнитометра, который медленно вращается по мере опускания.В поднятом состоянии силы на корпусе магнитометра совсем другие, и его поведение совсем другое. Нет никаких признаков медленного вращения. Вместо этого для первой четверти заброса вверх показания магнитометра хорошие, прежде чем характеристики прибора ухудшатся и запись станет шумной, возможно, из-за того, что вся упаковка вибрирует, когда ее поднимают через толщу океана.

5.4 Индийский океан, апрель–май 199

Очередная версия прибора, описанная на рис.2(b), был испытан с корабля «Франклин» в Индийском океане в 1995 г. во время круиза при возможности. Спутниковые снимки, проверенные на предмет активности течения Леувин, протекающего у побережья Западной Австралии, показали, что там, где были сделаны слепки, течение было небольшим. Таким образом, помимо проверки аппаратуры, наблюдения становятся полезными как проверка фоновых эффектов и, в частности, как контрольные измерения равномерного градиента, который должен характеризовать основное геомагнитное поле в океане.

Всего было сделано 14 слепков с участков, показанных на рис.3. Пример этих результатов включен сюда, в частности, для того, чтобы показать, как при небольшом океанском течении наблюдаемые градиенты соответствуют ожидаемой теории однородного градиента основного поля Земли в глубинах океана. Таким образом, результаты служат эталоном, по которому можно судить о профилях, наблюдаемых в океанских течениях.

Основные данные наблюдений, полученные для двух слепков на участке 4, показаны на рис.5. Как видно, наблюдается равномерный градиент, лучше отображенный на рис.6, где данные второго заброса вниз нанесены заново после фильтрации и корректировки с учетом изменений скорости лебедки (которые обычно возникают по механическим причинам вблизи начала и конца любого конкретного заброса вниз или вверх). Можно увидеть, что магнитное влияние корабля распространяется на глубину около 300 метров под ним.

Рисунок 5

Данные профилометра (полное поле) и обсерватории Лермонт (H-компонента), май 1995 г., Индийский океан, участок 4. Сбросы сделаны до дна, на глубине 1800 м.Основные разделы записи очевидны, по порядку: нисходящий, восходящий, нисходящий, восходящий. Обратите внимание, что скорость лебедки меняется в начале и в конце каждого заброса. Что касается выброса вверх на рис. 4, пики шума, зарегистрированные во время выброса вверх, связаны с ухудшением характеристик магнитометра, возможно, вызванным вибрацией.

Рис. 5

Данные профилографа (полное поле) и обсерватории Лермонт (H-компонент), май 1995 г., Индийский океан, участок 4. Сбросы сделаны придонно, на глубине 1800 м. Основные разделы записи очевидны, по порядку: нисходящий, восходящий, нисходящий, восходящий.Обратите внимание, что скорость лебедки меняется в начале и в конце каждого заброса. Что касается выброса вверх на рис. 4, пики шума, зарегистрированные во время выброса вверх, связаны с ухудшением характеристик магнитометра, возможно, вызванным вибрацией.

Рис. 6 Также показана линия с градиентом, предсказанным для сайта IGRF. Фактическое поверхностное значение, предсказанное IGRF, составляет 56924 нТл, что, как можно видеть, примерно на 80 нТл больше наблюдаемого.Магнитные эффекты корабля в верхних 300 м отливки очевидны. Рис. 6 Также показана линия с градиентом, предсказанным для сайта IGRF. Фактическое поверхностное значение, предсказанное IGRF, составляет 56924 нТл, что, как можно видеть, примерно на 80 нТл больше наблюдаемого. Магнитные эффекты корабля в верхних 300 м отливки очевидны.

На рисунке также показан градиент, предсказанный для сайта IGRF, произвольно проведенный через исходную точку рисунка.Наблюдаемый градиент немного сильнее, чем у IGRF, что указывает, предположительно, на влияние более коротковолновой намагниченности земной коры, чем включено в модель IGRF. Кроме того, абсолютное поверхностное значение, предсказанное IGRF, составляет 56924 нТл, что примерно на 80 нТл больше наблюдаемого. Эти расхождения с IGRF градиента и поверхностного значения не считаются серьезными.

5.5 Тасманово море, сентябрь–октябрь 1997 г.

Наблюдения 1997 года, часть эксперимента по изучению действия динамо-машины в океане (SODA), составляли основную цель 10-дневного рейса RV Franklin.Корабль мог свободно идти в места, где могли быть обнаружены сильные северные и южные течения. Большой вихрь, или кольцо теплого ядра, был выбран на основе спутниковых снимков, один из которых показан на рис. 7. Эта особенность располагалась к югу от 35° южной широты, где Восточно-Австралийское течение покидает побережье Австралии (Cresswell & Legeckis 1986; Tomczak & Godfrey 1994).

Рисунок 7

Спутниковый снимок кольца теплого ядра Восточно-Австралийского течения, 1 октября 1997 г.Шкала в верхней части рисунка показывает температуру поверхности моря в °C. Линия точек профилирования пересекает вихрь южнее параллели 36° широты (см. рис.8)

Рис. 7

Спутниковый снимок кольца теплого ядра Восточно-Австралийского течения, 1 октября 1997 г. Масштаб на вверху рисунка указана температура поверхности моря в °C. Линия точек профилирования пересекает вихрь южнее 36° параллели (см. рис.8)

Общие скоростные характеристики этого вихря по космическим снимкам подтверждены судном в ходе рейса и компиляции всех Данные ADCP во время круиза показаны на рис.8.

Рисунок 8

Судовая информация ADCP о поверхностных течениях для кольца теплого ядра Восточно-Австралийского течения, рейс Fr08/97, сентябрь–октябрь 1997 г. Цифры относятся к участкам профилирования в Таблице 2. Магнитное склонение этого района составляет 13,7 ° в.д.

Рис. 8

Судовая информация ADCP о поверхностных течениях для кольца теплого ядра Восточно-Австралийского течения, рейс 08/97 февраля, сентябрь–октябрь 1997 г. Цифры относятся к участкам профилирования в Таблице 2.Магнитное склонение этого района составляет 13,7 ° в.д.

Места вертикального профилирования также отмечены на рис.8. После обхода водоворота с запада на восток, установки донных магнитометров и проведения океанографических наблюдений, затем водоворот был пройден с востока на запад, при этом вертикальное профилирование выполнялось с корабля в точках 1–5. Два профилирования «свободного падения». затем операции проводились на площадках 6 и 7, по одной с каждой стороны вихря. Плохая погода помешала большему количеству профилей свободного падения в доступное судовое время.Таким образом, для вихря имеется семь участков профилирования.

5.

6 Профили, инструмент для спуска с корабля

Наблюдаемые данные по корабельным слепкам не отличаются от данных, представленных на рис.4, (но без очевидного там сигнала загрязнения, который к 1997 г. был удален). Такие данные наблюдений повторно не приводятся, вместо этого данные со всех пяти пунктов представлены сначала в виде профилей вертикального магнитного градиента, а затем в виде профилей северной магнитной компоненты бароклинной скорости.

Значения вертикального градиента были вычислены непосредственно из основных наблюдений профилировщика, после того как последние были пропущены через простой медианный фильтр. Оценки градиента также сглаживаются, опять же простым способом, путем взятия среднего градиента по обычному 100-метровому профилю. Полученные таким образом профили вертикального градиента поперек вихря представлены на рис.9.

Рисунок 9

Данные, полученные с точек 1 и 5, прошедшие медианную фильтрацию, с поправкой на скорость лебедки и сведенные для получения профилей вертикального градиента общего магнитного поля. Ордината участков – глубина в метрах. Пунктирная линия на участке 1 указывает на второй заброс, примерно через 2,5 часа после первого заброса. Рисунок 9 Ордината участков – глубина в метрах. Пунктирная линия на участке 1 указывает на второй заброс, примерно через 2,5 часа после первого заброса.

Профили магнитного северного компонента бароклинной скорости были рассчитаны с применением уравнения.(12), по данным рис.9. Приняв для данных Тасманового моря числовые значения μ 0 =4 π × 10 −7 Гн/м, σ 1 =3,3 См/м, I 605,38 °, и B z =54000 нТл, дает

14

Полученные таким образом профили для северной компоненты бароклинного течения поперек вихря показаны на рис.10.

Рисунок 10

Данные, полученные с точек 1 и 5, прошедшие медианную фильтрацию, с поправкой на скорость лебедки и сведенные для получения профилей компонента бароклинной скорости в направлении магнитного севера. Каждый такой профиль нуждается в смещении нуля, чтобы преобразовать его в реальную скорость, и такое смещение нуля показано на рис.12. Считается, что нижняя половина профилей для площадки 1 подвержена влиянию эффектов намагничивания морского дна, и ее следует игнорировать с океанографической точки зрения.

Рис. 10

Данные, полученные с точек 1-5, прошедшие медианную фильтрацию, с поправкой на скорость лебедки и сведенные для получения профилей компонента бароклинной скорости в направлении магнитного севера.Каждый такой профиль нуждается в смещении нуля, чтобы преобразовать его в реальную скорость, и такое смещение нуля показано на рис.12. Считается, что нижняя половина профилей для площадки 1 подвержена влиянию эффектов намагничивания морского дна, и ее следует игнорировать с океанографической точки зрения.

В этом приложении уравнения (12) полезно думать о η F как −0,0113 мс −1 на pT m −1 , так что отрицательный градиент (уменьшение наружу или вверх, в смысле рис. 1) полного магнитного поля в 10 пТл·м −1 соответствует оценке магнитной северной компоненты бароклинного океанского течения в 0,113 м·с −1 .

5.7 Профили свободного падения

Два заброса «свободного падения» (и обратного заброса), выполненные в ходе эксперимента SODA 1997 года, хотя в то время считались экспериментальными, позволили получить важные наблюдения. Их важность заключается, в частности, в достижении их основной цели — избежать магнитных эффектов корабля и получить профили с поверхности вниз.Характерной чертой Восточно-Австралийского течения является то, что его наибольший сдвиг скорости происходит в пределах нескольких сотен метров от поверхности океана. Именно на этих глубинах для судовых забросов магнитные эффекты корабля портят данные профилографа. Чтобы избежать этой проблемы, было разработано оборудование «свободного падения». Впервые он был испытан в конце корабельных операций из-за опасности потери при таких испытаниях (к счастью, не реализованной).

Таким образом, теперь два профиля свободного падения обсуждаются отдельно от приведенной выше группы слепков с корабля на участках с 1 по 5.Полученные данные представлены на рис.11, как в виде профилей вертикального магнитного градиента, так и в виде профилей северной магнитной компоненты бароклинного тока. Для сравнения включены данные с ближайших регулярных забросов кораблей. В случае места свободного падения 6 место заброса корабля 5 было сделано всего двумя днями раньше, но на значительно другом месте; участок 5 находится в глубоком океане (глубина 5000 м), а из-за логистики судов в плохую погоду участок 6 находится на полпути к континентальному шельфу (глубина 2500 м.) Место свободного падения 7, однако, находится практически на том же месте, что и место заброса корабля 1, но на пять дней позже.

Рисунок 11

Результаты, полученные при забросах в свободном падении на участках 6 и 7, нанесены на график вместе с результатами, полученными при судовых забросах на участках 5 и 1 соответственно. Там, где профили простираются вниз от поверхности, отливка является свободным падением, а пунктирная линия указывает на свободный подъем вверх от морского дна. Для участка 1 пунктирная линия указывает на второе опускание, примерно через 2,5 часа после первого опускания.

Рисунок 11

Результаты, полученные при забросах в свободном падении на площадках 6 и 7, нанесены на график вместе с результатами, полученными при судовых забросах на площадках 5 и 1 соответственно. Там, где профили простираются вниз от поверхности, отливка является свободным падением, а пунктирная линия указывает на свободный подъем вверх от морского дна. Для участка 1 пунктирная линия указывает на второе опускание, примерно через 2,5 часа после первого опускания.

Рассмотрение рис. 11 показывает большую приятную согласованность между забросами с корабля и забросами в условиях свободного падения в аналогичных ситуациях океанских течений.Таким образом, для участков 1 и 7 графики для участка 7 перекрываются с участками для участка 1 (для которого было два понижения с разницей в несколько часов). Особенно приятно то, как теперь прочный профиль сдвига плавно переносится на всю поверхность.

Аналогично для участков 5 и 6, хотя имеется смещение вертикального градиента «нулевого уровня», что дает смещение бароклинной скорости, снова приятно видеть, что форма профилей очень похожа. Снова сильный сдвиг скорости у поверхности, предполагаемый судовым забросом, подтверждается и переносится прямо на поверхность забросом свободного падения.

6 Обсуждение

6.1 Профили составляющей океанского течения в магнитном меридиане

На рис.12 объединены различные наборы данных. Сначала строятся профили судовых отливок с рис. 10, для каждого из которых задано соответствующее смещение базовой линии, чтобы сделать ее нулевой на глубине 2500 м. Затем к данным судовых забросов для площадки 1 добавляются данные о свободном падении из рис. 11 для площадки 7, чтобы получить профили на всем пути до поверхности моря. Эти профили также прижаты к нулю на глубине 2500м.Наконец, добавлены профили, полученные от корабельного оборудования ADCP; они обычно простираются всего на несколько сотен метров вниз от поверхности моря и, таким образом, способствуют заполнению пробела (вызванного магнитным полем корабля) в верхних 400 м судовых данных.

Рисунок 12

Данные профилографа привязаны к нулю на глубине 2500 м, с профилями ADCP корабля в верхних слоях океанской толщи на несколько сотен метров. Для участков 1 и 7 начерчены два (последовательных) опускания для участка 1, а для участка 7 построены профили свободного падения и свободного подъема, причем последние простираются вниз от поверхности моря.Считается, что нижняя половина профилей для участков 1 и 7 подвержена влиянию эффектов намагничивания морского дна и не должна учитываться с океанографической точки зрения.

Рисунок 12

Данные профилографа привязаны к нулю на глубине 2500 м, с профилями ADCP корабля в верхних слоях океанской толщи на несколько сотен метров. Для участков 1 и 7 начерчены два (последовательных) опускания для участка 1, а для участка 7 построены профили свободного падения и свободного подъема, причем последние простираются вниз от поверхности моря.Считается, что нижняя половина профилей для участков 1 и 7 подвержена влиянию эффектов намагничивания морского дна и не должна учитываться с океанографической точки зрения.

В качестве проверки метода особенно важны комбинированные профили для участков 1 и 7 на рис.12. В верхних 500 м водной толщи данные профиля свободного падения и данные ADCP совпадают. На глубине ниже 500 м данные о свободном падении и данные судовых забросов согласуются. Таким образом, данные о свободном падении для участка 7 дают уверенность в других участках при интерполяции между данными судовых забросов и данными ADCP.

Картина, показанная на рис.12, в целом согласуется с тем, что понимается под кольцом теплого ядра в Восточно-Австралийском течении. В частности, сильные течения силой порядка 1 м с 90 505 -1 90 506 на поверхности затухают с глубиной и практически равны нулю на глубине 1500 м. Поскольку береговая линия восточной Австралии простирается приблизительно с магнитным направлением север-юг, составляющая течения в магнитном меридиане, как показано на рис. 12, является вдольбереговой составляющей и указывает на перенос в этой части Тасманова моря, параллельный береговой линии.

6.2 Измерение вертикальной составляющей

В свете опыта, накопленного при разработке и использовании профилирующих магнитометров, сразу приходят на ум некоторые дальнейшие усовершенствования метода. Например, концептуально просто добавить к профилирующему магнитометру еще один магнитный датчик для измерения вертикальной составляющей магнитного поля. Феррозондовый датчик, установленный на подвесе, может хорошо решить эту задачу. Данные с такого датчика можно использовать для проверки предположения в уравнении.(11) что измеренные сигналы действительно являются разрешенной составляющей сигнала, который изначально был горизонтальным.

Данные о вертикальном поле также могут помочь определить влияние магнитного поля земной коры и дать предупреждение о других рассеянных магнитных эффектах.

6.3 Измерения градиентометром

Пары протонно-прецессионных магнитометров подходят для работы в конфигурациях градиентометров, а вертикальные профили градиентометров в океане могут иметь то преимущество, что на них минимально влияют временные флуктуации окружающего магнитного поля.Это преимущество является основной причиной использования сигналов градиентометра в других приложениях магнитного картирования.

В условиях океана существует большая свобода выбора расстояния между двумя датчиками градиентометра, над которым измеряется вертикальный градиент. Оптимизация этого расстояния может быть важной задачей, поскольку может существовать компромисс между точностью измерения градиента и наименьшим масштабом магнитного сигнала (и движения океана), который можно обнаружить.

6.4 Магнитные карты океанских районов

Для дальнейшего решения вопроса о влиянии намагниченности земной коры можно искать вертикальные профили там, где имеются подходящие магнитные карты области океана. Для такой области, как та, которая изучалась в эксперименте SODA 1997 года, может быть полезно составить карту поверхностного магнитного поля для конкретной цели контроля эффектов намагниченности земной коры в данных вертикального профиля. Из-за своего положения в западном пограничном течении в регионе SODA 1997 часто присутствуют сильные океанографические особенности, которые, таким образом, являются отличной естественной лабораторией для изучения индукции движения в морской воде.

7 Выводы

Было продемонстрировано, что современные приборы сделали измерение полного магнитного поля в толще океана простым упражнением. Требуется не более стандартной чувствительности магнитометра, чтобы отразить в магнитном профиле профиль океанического переноса в магнитном меридиане. Однако необходимо соблюдать осторожность в отношении эффектов намагниченности земной коры и магнитных эффектов временных флуктуаций. Цель эксперимента SODA 1997 года состояла в том, чтобы найти поле скорости океана с противоположными ветвями, текущими на юг и север, и проверить в этих ветвях магнитные эффекты, которые, по прогнозам, будут противоположного знака.Этот тест, кажется, был успешным.

Продемонстрированный метод вертикального профилирования имеет важную зависимость от окружающего магнитного наклонения, и можно ожидать, что он будет лучше всего работать в средних магнитных широтах. Метод основан на том, что магнитное наклонение не является ни вертикальным (как на полюсах магнитного наклона), ни горизонтальным (как на магнитном экваторе). Для вертикального наклона составляющая горизонтального поля возмущений, разложенная на направление полного поля, будет равна нулю.Для горизонтального наклона горизонтальный vB электрический член в уравнении (1) будет равен нулю.

Таким образом, можно сделать вывод, что на фоне равномерного градиента, отражающего происхождение основного магнитного поля в ядре Земли, на вертикальном магнитном профиле в океане будут видны поля возмущений, обусловленные намагниченностью земной коры, индукцией от полей внешних источников , и сигналы из-за индукции движения океанскими течениями. В пределах, указанных выше, последний может быть достаточно сильным, чтобы отчетливо выделяться, так что наблюдаемый вертикальный профиль полного поля с минимальным сокращением данных может быть непосредственно инвертирован для получения профиля с глубиной местного океанского течения. скорость, разрешенная в магнитном меридиане.

Магнитные поля движущейся индукции, рассматриваемые в этой статье, имеют фундаментальную характеристику, состоящую в том, что они не видны за пределами океана. В этом они напоминают тороидальные поля главного динамо Земли, которые не видны за пределами ядра Земли.

Благодарности

Описанные наблюдения в основном проводились с судна RV Franklin, которое в 1997 г. посвятило десять дней судового времени эксперименту SODA, большая часть которого описана в данной статье.Мы благодарны за поддержку, оказанную этим национальным исследовательским центром, и за вклад в наши измерения, сделанный его командой. Наземные данные были предоставлены Магнитной обсерваторией AGSO в Канберре и проектом CICADA, в частности Адрианом Хитчманом и Питером Миллиганом. AW и GSH признают финансовую поддержку со стороны Австралийского исследовательского совета. В этой статье особое внимание уделяется покойному Стэнли Киту Ранкорну. До его безвременной кончины в конце 1995 года его интерес и поддержка настоящей работы в начале того же года были щедро проявлены в важное время.Как ключевой участник измерений вертикальных градиентов магнитного поля Земли в 1940-х годах, он обратил внимание авторов на статью Эсперсена и др. (1956). Авторы также извлекли пользу из обсуждений с Антоном Хейлсом (в Канберре) и Яном Гофом (в Канаде), главными исследователями южноафриканских шахтных измерений в конце 1940-х годов. Интерес и вклад ряда океанографов также были важны и оценены. Питер Холлоуэй был главным научным сотрудником круиза Fr04/95.Джордж Крессуэлл помогал во время эксперимента SODA 1997 года в интерпретации спутниковых изображений EAC. Студенты Натаниэль Джуэлл, Эндрю Кисс, Дэвид Робинсон и Алан Вонг помогали в море во время Пт08/97. Вообще разговоры в разное время с Натаном Биндоффом, Аланом Чейвом, Стивом Констеблом, Найджелом Эдвардсом, Яном Фергюсоном, Агустой Флосадотир, Жаном Фийу, Джимом Ларсеном, Лоури Лоу, Дугом Лютером, Филом Малхерн, Полом Робертсом, Томом Сэнфордом, Хироаки Тохом, Робом Тайлером , Денис Винч и другие принесли наибольшую пользу.Два рецензента предложили ценные улучшения рукописи. Наконец, Т.Л. и А.В. признают, что около 35 лет назад, когда Эдвард Буллард обучал одного из нас (Т.Л.) в вопросах двигательной индукции, а другого (А.В.) в вопросах двигательной индукции, в чайной на Мадингли-Райз в Кембридже не прекращалась стимуляция. морские магнитометры. Мы очень рады объединить эти два направления в этой статье, особенно с третьим автором, который теперь является нашим коллегой с более чем десятилетним стажем.

Каталожные номера

,

1987

.

Взаимосвязь между переносами океанских течений и разностью электрических потенциалов в Тасмановом море, измеренная с помощью океанического кабеля

,

Deep-Sea Res

,

34

,

531

546

.

и другие. ,

1992

.

150 лет магнитным обсерваториям: последние исследования мировых данных

,

Surv. Геофиз

,

13

,

47

88

.

,

1997

.

Международное геомагнитное эталонное поле: седьмое поколение

,

J. Geomagn. Геоэлектр

,

49

,

123

148

.

,

1988

.

Электромагнитная индукция океанических источников в Тасмановом море

,

Кандидатская диссертация

,

Австралийский национальный университет

, Канберра.

,

1986

.

Вертикальные колебания электрического поля на дне Тасманской абиссальной равнины

,

Deep-Sea Res

,

33

,

587

600

.

,

1947

.

Магнитное поле массивно вращающихся тел

,

Природа

,

159

,

658

666

.

,

1952

.

Отрицательный эксперимент, связывающий магнетизм и вращение Земли

,

Фил. Транс. Р. Соц. Лонд., А

,

245

,

309

370

.

,

1949

.

Магнитное поле внутри Земли

,

Proc.Р. Соц. Лондон сер. А

,

197

,

433

453

.

,

1965

.

Ракетные измерения геомагнитного поля над Вумерой, Южная Австралия

,

J. geophys. Рез

,

70

,

2149

2158

.

,

1948

.

Изменение напряженности геомагнитного поля с глубиной

,

Природа

,

161

,

52

.

,

1990

.

Низкочастотные, индуцированные движением электромагнитные поля в океане: 1. теория

,

Ж. геофиз. Рез

,

95

,

7185

7200

.

,

1997

.

Наблюдения за системой пограничных течений на 26,5 градуса северной широты в субтропической части Северной Атлантики

,

J. Phys. Океаногр

,

27

,

1827

1848

.

,

1986

.

Водовороты у юго-восточной Австралии

,

Deep-Sea Res

,

33

,

1527

1562

.

,

1956

.

Измерения на море вертикального градиента основного геомагнитного поля во время экспедиции Галатея

,

J. geophys. Рез

,

61

,

593

624

.

,

1832

.

Экспериментальные исследования в области электричества (бейкеровская лекция)

,

Фил.Транс. Р. Соц. Лонд., А

,

122

,

163

194

.

,

1987

.

Приборы и экспериментальные методы для океанографических исследований

, в кн.

Геомагнетизм

, стр.

143

247

, изд. ,

Academic Press Inc

, Лондон.

,

1997

.

Связь напряжений морского дна с переносом океана в моделях циркуляции в Северной Атлантике: результаты моделирования и практические соображения для мониторинга переноса

,

J.физ. Океаногр

,

27

,

1547

1565

.

,

1997

.

Индукция движения в моделях циркуляции Северной Атлантики

,

J. geophys. Рез

,

102

,

10 353

10 372

.

,

1999

.

Влияние индукции движения на геоэлектрический потенциал планетарного масштаба в восточной части северной части Тихого океана

,

J. geophys. Рез

,

104

,

1343

1359

.DOI:

,

1947

.

Фундаментальная теория магнитного поля Земли Блэкетта

,

Природа

,

160

,

746

.

,

1967

.

Измерение вертикального градиента геомагнитного поля под поверхностью Северного Ледовитого океана

,

Геофиз. Проспект

,

15

,

194

203

.

,

1997

.

Хиде получает медаль Боуи: ответ

,

EOS, пер.Являюсь. геофиз. ООН

,

78

,

295

296

.

,

1998

.

Спокойный суточный ход полного магнитного поля: глобальные кривые

,

Геофиз. Рез. Письмо

,

25

,

2007

2010

.

,

2000

.

Индукционные стрелки от морских плавучих магнитометров по наземным эталонным данным

,

Геофиз. J. Междунар.

,

140

,

442

452

.

,

1993

.

Крупномасштабные измерения электрического поля на поверхности Земли: обзор

,

Ж. геофиз. Рез

,

98

,

23 525

23 534

.

,

1992

.

Перенос и тепловой поток Флоридского течения на 27 градусе северной широты, полученные на основе поперечных напряжений и данных профилирования: теория и наблюдения

,

Phil. Транс. Р. Соц. Лонд., А

,

338

,

169

236

.

,

1986

.

Баротропный поток кольца теплого ядра по данным электрических измерений морского дна

,

J. geophys. Рез

,

91

,

12 979

12 984

.

,

1993

.

Магнитные сигналы от океанского водоворота

,

J. Geomagn. Геоэлектр

,

45

,

403

422

.

,

1954

.

Электрическое поле, индуцированное океанскими течениями и волнами, с приложениями к методу буксируемых электродов

,

П.п. физ. океаногр. Метеорол

,

13

,

1

37

.

,

1991

.

Низкочастотные, индуцированные движением электромагнитные поля в океане: 2. Сравнение электрического поля и эйлеровых токов

,

J. geophys. Рез

,

96

,

12 797

12 814

.

,

1967

.

Поля солнечного спокойствия и суточной вариации Луны

, в

Физика геомагнитных явлений

, стр.

302

424

, изд. ,

Academic Press Inc

, Нью-Йорк.

,

2000

.

Палеомагнетизм: континенты и океаны

,

Academic Press Inc.

, Сан-Диего.

,

1996

.

Магнитное поле Земли: палеомагнетизм, ядро ​​и глубинная мантия

,

Academic Press Inc.,

, Сан-Диего.

,

1996

.

Океанические электромагнитные исследования: обзор

,

Surv. Геофиз

,

17

,

455

491

.

,

1948

.

Радиальная вариация магнитного поля Земли с приложением С. Чепмена

,

Proc. физ. Соц

,

61

,

373

382

.

,

1951

.

Измерения изменения основного геомагнитного поля с глубиной

,

Фил.Транс. Р. Соц. Лонд., А

,

244

,

113

151

.

,

1971

.

Моторно-индуцированные электрические и магнитные поля в море

,

J. geophys. Рез

,

76

,

3476

3492

.

,

1985

.

Акустический доплеровский и электромагнитный профилировщик скорости

,

J. Atmos. Океан. Технол

,

2

,

110

124

.

,

1992

.

Крупномасштабные электрические и магнитные поля, генерируемые океанами

,

J. geophys. Рез

,

97

,

15 467

15 480

.

,

1998

.

Новая донная электромагнитная станция с магнитометром Оверхаузера, магнитотеллурическим вариографом и модемом акустической телеметрии

,

Земля, Планета. Пробел

,

50

,

895

903

.

,

1994

.

Региональная океанография: Введение

,

Pergamon Press

, Оксфорд.

,

1997

.

Геофизические проблемы при использовании крупномасштабных электромагнитных полей, генерируемых океаном, для определения течения океана

,

J. Geomagn. Геоэлектр

,

49

,

1351

1372

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.