Кодекс и Законы Индийский океан и рекреационные ресурсы
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-29Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Московский государственный педагогический университет»
Кафедра физической географии
Выпускная квалификационная работа
Индийский океан и рекреационные ресурсы
Содержание
Введение…………………………………………………………………………...31.Природно-аквальный комплекс «Индийский океан»………………………...6
1.1.Географическое положение ………………………… …………….............6
1.2.Историия освоения Индийского океана………………………………….10
1.2.1.Древние исследования океана…………………………………………..10
1.2.2.Путешествия и исследования в XX и XXI вв………………………….12
1.3.Рельеф и строение дна океана………………………………………............16
1.3.1. Геологическое строение и история развития………………………...16
1.3.2. Рельеф ………………………………………………………………….20
1.4.Донные отложения…………………………………………………….........27
1.5.Климат……………………………………………………………………….28
1.5.1.Климатообразующие факторы………………………...………………28
1.5.2.Законномерности в распределении температуры и осадков………...35
1.6.Физико-химические свойства вод………………………………………….37
1.7.Динамика вод………………………...……………………………................43
1.7.1.Поверхностные течения...………………………………………………43
1.7.2. Водные массы………………………………………………………......45
1.7.3.Приливы…………………………………………………………………48
1.8.Органический мир…………………………………………………………...50
1.9.Экологические проблемы…………………………………………………...53
1.10. Модель ПАК «Индийский океан»………………………………………..55
2.Рекреационные ресурсы Индийского океана………………………………..56
2.1.Особенности рекреационных ресурсов Индийского океана…………..56
2.2.Мальдивские острова…………………………………………………….62
2.3.Сейшельские острова…………………………………………………….71
2.4.Мадагаскар………………………………………………………………..79
Заключение……………………………………………………………………….87
Список литературы………………………………………………………………88
Введение
Актуальность. Океан очень долгое время разделял людей, живущих на различных материках. Потом он стал главным связующим звеном, объединявшим человечество. Справедливо иногда говорят, что нашу планету правильнее было бы назвать не Землей, а Океаном, ведь мировой океан – это непрерывная водная оболочка Земли, которая занимает 71% ее поверхности (361,1 млн. км2). Трудно представить, как велико значение океана в жизни Земли.
Океан определяет многие черты природы Земли: отдает атмосфере накопленное тепло, питает ее влагой, часть которой переносится на сушу. Он оказывает большое влияние на климат, почву, растительный и животный мир суши, он и «кухня погоды», и самая просторная в мире дорога, связывающая материки.
В Мировом океане растворено большое количество газов и солей. Если извлечь из воды все соли, то ими можно было бы покрыть сушу слоем толщиной
Богатство океана всегда играла важную роль в жизни человека, особенно для живущих в прибрежной зоне. Теперь же пищевые, минеральные и энергетические богатства океана помогает обеспечивать бурно растущее и развивающееся человечество.
Индийский океан, особенно его северная часть, был известен, начиная с глубокой древности. Через него проходили важные торговые пути, прокладывались подводные кабели; здесь ранее всего развился морской промысел, вели исследования научные экспедиции. И все же индийский океан до недавнего времени оставался одним из наименее изученных океанов Земли. Лишь с 60-х годов положение резко изменилось, чему в значительной степени способствовало проведение Международного геофизического года 1957-1959 гг. и Международной индоокеанской экспедиции 1960-1965 гг.
Сейчас Индийский океан привлекает особое внимание океанологов-исследователей, так как он во многом не похож на другие океаны не только по геолого-геоморфологическим особенностям, но по климатологическим.
Цель - составить комплексную физико-географическую характеристику Индийского океана как Природно-аквального комплекса (ПАК) и дать оценку его рекреационных ресурсов.
Задачи:
1. Охарактеризовать компоненты ПАК и определить взаимосвязи между ними.
2. Установить влияние климата на формирование океанических течений.
3. Изучить экологические проблемы Индийского океана.
4. Разработать модель ПАК «Индийский океан».
5. Выявить основные районы и виды рекреационных ресурсов Индийского океана.
6. Составить комплексную физико-географическую характеристику рекреационных районов Индийского океана – Мальдивских и Сейшельских островов, о. Мадагаскар.
Предмет исследования: взаимосвязи между природными компонентами Индийского океана и его рекреационные ресурсы
Объект исследования: Природно-аквальный комплекс Индийского океана
Научная новизна: разработана модель ПАК Индийского океана, описаны взаимосвязи между природными компонентами, дана оценка рекреационного потенциала, составлены комплексные физико-географические характеристики Мальдивских, Сейшельских островов и о. Мадагаскар.
Практическая значимость: работа может быть использована при подготовке уроков географии в 7-м классе при изучении раздела «Океаны», а также для разработки сайтов туристическими фирмами.
Апробация: по теме защищено две курсовые работы, сдана статья «Рекреационные ресурсы Индийского океана», два доклада на итоговой научно-практической конференции студентов ИЕСЭН НГПУ в апреле 2008, 2009 гг.
Структура и объем: дипломная работа состоит из введения, двух глав, заключения, изложенных на 90 страницах. В работе имеется 12 рисунков, 2 таблицы. Список литературы включает 48 источников.
1. Природно-аквальный комплекс «Индийский океан»
1.1.Географическое положение
Индийский океан – третий по величине океан Земли, площадь океана равна 76,2 млн. км2, (рис.1) объем вод – 282,6 млн. км3. Большей своей частью он расположен в южном полушарии в окружении четырех материков – Африки, Азии, Австралии и Антарктиды. Все окружающие его материки принимают участие в формировании особенностей природы океана. На юго-западе Индийский океан граничит с Атлантическим океаном. Граница проходит от Африки к Антарктиде по меридиану мыса Игольный (20° в.д.). На юго-востоке с Тихим океаном границу проводят от Австралии к Антарктиде вдоль меридиана мыса Южный на о. Тасмания (147° в.д.). С Тихим океаном граница на северо-востоке идет от п-ва Малакка к северной оконечности о. Суматра, далее по юго-западным и южным брегам о. Суматра и о. Ява, по южным и восточным берегам Малых Зондских островов, юго-западному побережью о. Новая Гвинея и Торресову проливу (рис.2).
Некоторые ученые выделяют Южный океан. И тогда границы Индийского океана изменяются. Выделение Южного океана связано с тем, что южные части Тихого, Атлантического и Индийского океанов обладают
некоторыми сходными гидрометеорологическими признаками, главным образом общими схемами циркуляции атмосферы и океана.
Северная граница Южного океана обычно проводится по зоне антарктической конвергенции, либо условно по линиям, соединяющим южные окраины Африки, Австралии и Южной Америки, поскольку в природе нет четких морфологических границ, отделяющих Южный океан от других океанов Земли.
Признавая возможность выделения Южного океана, характеризующегося специфическими природными условиями, в данной работе я все же сохранила представление об Индийском океане как о едином географическом понятии, охватывающем пространство между четырьмя материками.
Индийский океан находится во всех климатических поясах южного полушария, а в северном полушарии его акватория не выходит за пределы тропического пояса.
Береговая линия изрезана слабо, кроме северо-восточной и северной областей, где расположены большая часть морей и крупных заливов океана.
В Индийском океане сравнительно немного морей: на севере расположены средиземные моря – Красное море и Персидский залив, окраинные моря – Аравийское, Андаманское, Тиморское и Арафурское, крупные заливы – Аденский, Оманский, Бенгальский, Карпентария, Большой Австралийский; на самом юге находятся антарктические моря – Рисер-Ларсена, Космонатов, Дейвиса, Моусона, Дюрвиля, залив Прюдс.
Крупных материковых островов в Индийском океане немного. Они находятся на небольших расстояниях от континентов, частями которых являются. Наиболее крупные острова – Мадагаскар, Тасмания, Шри Ланка, Сокотра.
Остальные острова имеют небольшие размеры и представляют либо надводные вершины вулканов – Кергелен, Крозе, Амстердам, либо коралловые атоллы – Мальдивские, Лаккадивские, Чагос, Кокосовые и др.
Индийский океан назван в честь Индии, берега которой он омывает. До этого он побывал Великим заливом, Индийским, Эритрейским, Индийским Красным и Южным морями.
Таким образом, Индийский океан третий по площади океан. Он расположен почти полностью к югу от северного тропика. Береговая линия изрезана слабо, поэтому в Индийском океане небольшое количество морей и островов.
1.2.История освоения Индийского океана
1.2.1.Древние исследования океана
Первые представления о природе Индийского океана складывались у древних народов, населявших его берега. По библейской легенде, корабли царя Соломона и финикийского правителя Хирама плавали в далекую и богатую страну Офир и привозили оттуда золото и слоновую кость, дорогие сорта дерева и драгоценные камни еще за десять веков до нашей эры. Большинство ученых сходятся на том, что страна Офир – это Индия.
В V – IV тысячелетиях до н. э. шумеры плавали по Персидскому заливу и выходили в Аравийское море. Прославленные мореходы-финикийцы за 6 веков до нашей эры, отплыв из Эритрейского (Красного) моря, вошли в Южное море – Индийский океан и, обогнув Африку, через 3 года вернулись домой, пройдя Геракловы Столбы (Гибралтарский пролив).
В 325-324 гг. до н. э. греческий флотоводец Неахр по приказанию Александра Македонского прошел морским путем от устья Инда к устью Ефрата, оставив отчет об этом путешествии.
Греки и римляне уже в I в. н.э. проложили морской путь через Бенгальский залив и установили связь с Китаем. Римляне приписывали греческому купцу Гиппалу (I или II век нашей эры) открытие муссона – юго-западного ветра, который в летнее время позволяет пересекать море прямо из Аравии в Индию. Это «открытие» положило конец томительному каботажному плаванию вдоль жарких берегов.
Арабы в VII-VIII вв. активно осваивали пути вдоль берегов Восточной Африки, Аравии, Индии, открыли и заселили Коморские острова, в IX в. достигли Мадагаскара. Арабы накопили много сведений о берегах, островах, коралловых рифах, о ветрах и течениях и обобщили эти сведения в рукописных пособиях по Индийскому океану.
Говоря о европейцах, посещавших берега Индийского океана, в первую очередь необходимо упомянуть о замечательном путешествии в Индию тверского купца Афанасия Никитина в 1466-1472 гг. В его путевых записках «Хождение за три моря» дано яркое и правдивое описание не только его жизни в этой стране, но и торговых путей туда из Восточной Европы.
В 1497-1498 гг. португалец Васко-да-Гама открыл морской путь в Индию вдоль западного побережья Африки. В
В конце XVIII в. морские экспедиции наряду с географическими описаниями и уточнением берегов Индийского океана начинают проводить океанографические исследования. Так, во время плавания Д. Кука в 1772-1775 гг. впервые в Индийском океане измеряли температуру воды до глубины
Большим вкладом в развитие науки, в том числе и океанологии, явились работы экспедиции на корабле «Бигль» в 1831-1836 гг. В этих экспедициях Ч. Дарвин проводил геологические, биологические, зоологические исследования. Во время кругосветного плавания судно пересекло Индийский океан, посетив при этом острова Кокосовые и Маврикий.
Первые глубоководные (до
Во время кругосветной экспедиции на «Челленджере» (1873-1876 гг.) проводились комплексные океанологические исследования, включавшие гидрологические, геологические и биологические наблюдения. Выдающиеся научные результаты этой экспедиции положили начало комплексному океанографическому изучению Мирового океана. Экспедиция работала, в частности, в южной части Индийского океана.
1.2.2.Путешествия и исследования в
XX
и
XXI
вв.
В XIX – начале ХХ в. развернулось более широкое изучение океана.
В
Исследования Индийского океана были продолжены после первой мировой войны. Начиная с 30-х годов стали широко использоваться звуковые эхолоты, что резко сказалось на качестве океанологических наблюдений. Первой значительной экспедицией, измерявшей глубины Индийского океана звуковым эхолотом, была кругосветная Датская экспедиция на судне «Дана» (1928-1930 гг.). Она определяла также температуру и соленость глубинных вод, содержание растворенного кислорода, проводила обширные биологические наблюдения.
Несколько хорошо оснащенных глубоководных экспедиций работало в Индийском океане после второй мировой войны. Шведская кругосветная экспедиция под руководством океанографа Петерсона проводила исследования рельефа морского дна, глубоководных морских отложений и химии вод.
В 1956 и 1957 годах Индийский океан был дважды пересечен с юга на север советской Антарктической экспедицией на д/э «Обь». Экспедиция вела промеры глубин, собирала образцы грунта, придонной фауны и планктона.
В период 1960-1965 гг. проводилась Международная индоокеанская экспедиция (МИОЭ). Она была самой крупной из всех экспедиций, когда-либо работавших в Индийском океане. Программа океанографических работ МИОЭ охватывала наблюдениями почти весь океан, чему способствовало участие в исследованиях ученых около 20 стран.
С 1959 по
После завершения работ МИОЭ интенсивное изучение природы Индийского океана продолжается. Большое значение для выяснения строения и формирования котловины Индийского океана имеют работы американских экспедиций. В
В XXI веке Индийский океан продолжают исследовать и путешествовать по его бескрайним просторам. Так в
Индийский океан в настоящее время — самый опасный в мире. И не из-за акул, хотя они здесь водятся во множестве, а из-за морских разбойников — пиратов. Современные пираты — это не старые вояки с повязкой на глазу и деревянной ногой. Это преступники на быстроходных судах, вооруженные по последнему слову техники. Они нападают на яхты, грузовые суда и танкеры, грабят их, убивая экипажи и пассажиров.
Первые сведения о пиратах, начавших действовать у берегов Сомали, появились еще в 90-е годы прошлого столетия. Однако тогда их действия были разрозненными и несистемными. В начале нового века активность сомалийских пиратов усилилась. Только с марта
20 мая
В настоящее время пиратам в той или иной мере противостоит несколько корабельных групп и отдельных кораблей. Это, во-первых, восемь кораблей, участвующих в антитеррористической операции «Незыблемая свобода». Во-вторых, эскадра из семи кораблей НАТО, имеющая целевую задачу по борьбе с пиратством. В-третьих, это один корабль от стран (это по очереди были корабли от Франции, Дании, Голландии и Канады). В-четвертых, российский сторожевой корабль «Неустрашимый», т.е. всего 17 кораблей [42].
В целом, проблема пиратства у берегов Сомали чревата для мирового сообщества, по меньшей мере, пятью последствиями. Во-первых, она создала реальную угрозу безопасности морского судоходства в этой зоне и уже негативно повлияла на ряд экономических процессов. Так, пираты сорвали сезон ловли тунца, вынудив уйти в близлежащие порты свыше 50 рыбопромысловых судов.
Во-вторых, в ходе пиратских акций сомалийские флибустьеры оточили ряд специфических приемов, которые при желании могут повторить некоторые субъекты международного права, но уже в более широких целях, а также значительно расширили зону своих действий – отмечались случаи атак пиратов на удалении 420 морских миль от побережья.
В-третьих, доходы от пиратства, которые поступают за счет выкупов за захваченные суда и их экипажи, могут частично идти для подпитки многочисленных вооруженных конфликтов в Сомали. Кроме того, сами по себе отдельные захваченные суда могут стать источником получения оружия для различных группировок. Пример украинской «Фаины» - наглядное тому подтверждение. Тем более для пиратов уже давно одним из источников их доходов стала перепродажа части груза с захваченных судов. Более того, есть данные, что отдельные пиратские главари связаны с некоторыми клановыми военными формированиями и поставляют им средства, полученные от выплаты выкупа за заложников и распродажу части захваченного товара.
В-четвертых, пиратство стало влиять на политику и военно-политическую обстановку в регионе. Именно на фоне событий в Сомали, в том числе связанных с пиратством, Пентагон приступил к реализации планов по созданию Африканского командования (Африком).
В-пятых, действия пиратов могут в любой момент вылиться в крупную экологическую катастрофу, как это едва не произошло с танкером «Такаяма» [43].
Таким образом, изучение Индийского океана началось еще до нашей эры. Накопленный материал дал возможность постичь сложную историю развития всего Индийского океана и отдельных его частей. Однако в настоящее время Индийский океан стал опасным для исследования, в связи с пиратами, которые все чаще стали нападать на мирные суда.
1.3.Рельеф и строение дна океана
1.3.1.Геологическое строение и история развития
Существует несколько гипотез формирования и развития котловины Индийского океана. Одни ученые считают, что впадина Индийского океана возникла в мезозое в результате распада древнего материка Гондваны и раздвижения его обломков – Африки, Мадагаскара, Антарктиды, Австралии и Индостана [15]. Время образования впадины Индийского океана определяется как середина мела.
Аргументом в пользу того, что на месте океанических пространств ранее были материки, служат многочисленные реликты континентальных структур, широко распространенных в Индийском океане. Наиболее крупный реликт континентальной коры – остров Мадагаскар. Как показали исследования, он еще в палеогене был значительно больше по размерам, и его южное подводное продолжение, ныне погруженное на глубину более
Как известно, одним из условий гипотезы глобальной тектоники является жесткость плит. Котловина Индийского океана делится на три части, относящихся, согласно этой гипотезе, к Африканской, Антарктической и Индийско-Австралийской плитам. Последняя, включающая кроме северо-восточной половины океана Аравийский полуостров, Индостан и Австралию с Новой Зеландией, характеризуется большими различиями в морфологии и строении отдельных частей. Так, по рельефу восточная окраина плиты, расположенная в Тихом океане, представлена сложной системой островных дуг, что резко отличает ее от остальной части плиты, составляющей главным образом материковых и океанических платформ [35].
О том, что Индийско-Австралийская плита не представляет «жесткого» блока, свидетельствует наличие в ее пределах зон повышенной сейсмической активности. Одна из них связана с зоной разлома Оуэн, а другая, более обширная, расположена между Шри-Ланка и Северо-Западной Австралией. Эта зона не связана с какими-либо формами подводного рельефа и даже пересекает некоторые из них (например, Восточно-Индийский хребет).
Приведенные примеры показывают, что гипотеза дрейфа материков встречается с определенными трудностями при использовании новых данных о рельефе дна Индийского океана.
Большое значение в гипотезах происхождения и развития поверхности Земли отводится срединно-океаническим хребтам. Изучение срединных хребтов Индийского океана представляет особый интерес в связи с тем, что последние образуют здесь три огромные ветви, расходящихся из середины океана.
Целый ряд признаков указывают на подъем глубинного вещества Земли и расширение дна вдоль оси срединных хребтов. Сторонники гипотезы глобальной тектоники полагают, что процесс раздвижения захватывает все дно океана, от оси срединно-океанических хребтов до глубоководных желобов островных дуг, где происходит опускание плит. По палеомагнитным данным наибольший возраст полосовых аномалий составляет около 80 млн. лет. Значительный (меловой) возраст этих аномалий указывает на совпадение начала распада Гондваны и формирования срединно-океанических хребтов. При этом для Индийского океана некоторое противоречие представляет отсутствие признаков расширения у юго-западной части ветви Срединно-Индоокеанского хребта, что объясняется периодическими замедлениями и остановками в движении плит. Еще одно противоречие связано с отсутствием в Индийском океане четвертой, северо-восточной, ветви срединного хребта между Индией и Австралией – двумя разошедшимися частями Гондваны [35].
Срединно-Индоокеанский хребет оказал влияние на формирование котловины океана и его подводного рельефа. Развитие этого хребта, по-видимому, привело к некоторому расширению дна и перемещению отдельных участков земной коры.
Иное представление об образовании океанов, и в том числе Индийского, развивает В.В. Белоусов (1968). Согласно гипотезе «океанизации», формирование котловины Индийского океана произошло в результате раздробления и опускания крупных участков материковой суши, сопровождающихся превращением материковой коры в океаническую [4].
Анализируя имеющиеся геологические и геофизические данные по суше и морю, автор приходит к выводу о том, что современные очертания котловина Индийского океана приобрела лишь в меловое время. Наличие на материках морских отложений более раннего возраста (вплоть до нижнепалеозойского) возраста объясняется существованием мелких эпиплатформенных морей, которые стали углубляться, начиная с конца мезозоя.
Значительный интерес представляет область перехода между материками и океанами, обычно подразделяемая на два типа – атлантический и тихоокеанский. Первый приурочен к древним материковым платформам и характеризуется простым строением (шельф и материковый склон), резким (в пределах материкового склона) переходом от материка к ложу океана. Тихоокеанский тип относится к молодым (альпийским и современным) тектоническим структурам и характеризуется сложным строением (зона островных дуг или горные сооружения), согласным (параллельным берегу) расположением тектонических структур, глубокими краевыми океаническими желобами, повышенной сейсмической и вулканической активностью.
В Индийском океане преобладают окраины атлантического типа, из которых наиболее изученной является подводная окраина Австралии. В Большом Австралийском заливе под слоем осадков обнаружена сложная эрозионная сеть, врезанная в поверхность докембрийских пород. По совокупности геологических и геофизических данных авторы приходят к выводу о том, что образование этих долин началось в мелу и с перерывами продолжалось до плейстоцена.
Подводная окраина тихоокеанского типа развита в Индийском океане на севере Аравийского моря и в районе Зондской островной дуге. В первом случае она представлена альпийскими горными сооружениями, протянувшимися вдоль берега моря, а во втором – островной дугой. Формирование окраины материка на севере Аравийского моря началось с заложения альпийского геосинклинального прогиба на древней платформы [4].
Зондская островная дуга входит в состав соединения двух подвижных поясов – Альпийско-Гималайского и Тихоокеанского. Дуга является продолжением Альпийско-Гималайского пояса, в пределах которого отмечается постепенная смена по простиранию кайнозойских складчатых структур современными геосинклиналями.
В пределах ложа Индийского океана встречаются обширные равнины и различные горные хребты, которые подразделяются на вулканические, глыбовые и складчато-глыбовые. В центральной части океана на дне котловин преобладает холмистый рельеф, имеющий вулканическое происхождение. Широко развиты на дне Индийского океана подводные долины и каньоны. Они встречаются вдоль окраин всех материков. Каньоны обычно приурочены к разломам. Долины образовались в результате суспензионных потоков [12].
Таким образом, в вопросе о том, каким путем шло образование котловины Индийского океана и ее основных морфоструктур пока нет единства взглядов, так как в рельефе и строении дна Индийского океана имеются черты, свойственны как Атлантическому, так и Тихому океанам.
1.3.2.Рельеф
Впадина Индийского океана имеет сложное строение в связи большим разнообразием форм рельефа.
В пределах Индийского океана выделяются подводная окраина материка (29,3% площади дна океана), ложе океана (51,6%) и срединно-океанические хребты (16,8%). Переходная зона развита слабо (2,3%), лишь в узкой полосе северо-восточной части океана.
Подводная окраина материков в пределах Индийского океана занимает большую площадь, что связано с распространением краевых плато и материкового подножия. Шельф развит сравнительно слабо и протягивается узкой полосой вдоль берегов. Материковый склон вдоль африканского и азиатского побережий узкий и крутой, расчлененный подводными каньонами, которые являются трассами мутьевых потоков.
Подводная окраина Африки при очень узком шельфе на юге значительно расширяется (в районе мыса Игольного подводная окраина материка достигает наибольшей ширины –
На ровной и слегка волнистой поверхности банки Агульяс располагаются поднятия дна с относительной высотой до
Мозамбикский хребет – это массивный выступ материкового склона. Он имеет ассиметричный профиль: восточный склон хребта круче, чем западный. Вершина неровная, с уступами до
Мадагаскарское краевое плато рассматривают как своеобразный микроконтинент, имеющий четко выраженные отмель, склон и подножие. На большом протяжении от устья р. Замбези до полуострова Сомали рельеф окраины материка осложнен коралловыми постройками.
Подводная окраина Азии имеет сложную конфигурацию, что связно с наличием крупных заливов и полуостровов. Целиком шельфовым морем является Персидский залив с выровненным аккумулятивным дном. Вдоль юго-восточной половины Аравийского полуострова подводная окраина материка узкая, что обусловлено небольшой шириной шельфа и материкового склона. У северо-восточной половины Аравийского полуострова наиболее значительна ширина отмели (от 1-2 до
В прибрежной полосе антарктического шельфа Индийского океана преобладает бугристый рельеф, обусловленный в одних случаях скоплениями каменного материала, сгруженного айсбергами, в других – представляющий собой результат дифференцированного характера денудации коренных пород, в-третьих – обязанный своим происхождением тектонической раздробленности окраины платформы [10].
По строению рельефа подводная окраина Австралийского материка может быть разделена на несколько крупных участков: северный, северо-западный, западный и южный. Материковый склон имеет ступенчатый, прямой и выпукло-вогнутый профиль. Высота материкового склона почти повсеместно большая (3000-
В отличие от подводных окраин других материков подводная окраина Антарктиды имеет четко выраженную зональность: выделяются две зоны – внутренняя и внешняя, разделенные крутым уступом. Внешний шельф – глубоко (400-
Переходная зона представлена частью Индонезийской переходной области. Она включает в себя впадину Андаманского моря, островную дугу Зондских островов и глубоководные желоба Зондский, Тиморский и Кай.
Зондская дуга расположена в районе стыка двух крупных подвижных поясов – Альпийско-Гималайского и Тихоокеанского. В пределы Индийского океана входит внешняя часть Зондской дуги. Северный участок Зондской дуги включает котловину Андаманского моря, внешний Андаманский хребет и прилегающую к нему часть Зондского желоба.
Андаманский хребет имеет сложный рельеф. Склоны хребта сильно расчленены, восточный склон отличается от западного. В первую очередь это связано с тем, что в средней части восточного склона протягивается гребень Инвизибл длиной около
Зондский глубоководный желоб – это одна из крупнейших морфоструктур: протяженность – около
Вдоль островов Роти, Тимор, Лети и Бабар протягивается Тиморский желоб длиной около
Срединно-океанические хребты делят Индийский океан на три сектора: Африканский, Индо-Австралийский и Антарктический.
В Индийском океане выделяют четыре срединно-океанических хребта: Западно-Индийский, Аравийско-Индийский, Центрально-Индийский срединно-океанические хребты и Австрало-Антарктическое поднятие. Для Западно-Индийского хребта, расположенного в юго-западной части океана, характерны все отличительные признаки срединно-океанических хребтов: сейсмичность, подводный вулканизм и рифтовая структура осевой зоны. Западно-Индийский хребет является продолжением Африканско-Антарктического поднятия, протягивающегося из Атлантического океана в Индийский, который простирается с юго-запада на северо-восток и в районе южного тропика сочленяется с двумя другими ветвями внутриокеанической зоны спрединга: к северу отходит Аравийско-Индийский хребет, а к юго-востоку – Центрально-Индийский. Структурным продолжением Аравийско-Индийского хребта служат зона поднятий океанической коры в Аденском заливе и рифт Красного моря. Центрально-Индийский хребет в районе островов Амстердам и Сен-Поль переходит в Австрало-Антарктическое поднятие.
Аравийско-Индийский хребет – крупнейшее горное сооружение Индийского океана, рельеф которого изучен наиболее подробно. Длина хребта – около
Ложе Индийского океана разделяется срединно-океаническими хребтами на три сегмента: Африканский, Азиатско-Австралийский и Антарктический.
Африканский сегмент – наиболее построенная часть ложа. Он отличается довольно сложным строением: в его пределах имеются пять больших хребтов, крупные горы, возвышенности, разломы, желоба и восемь котловин. Выделяется крупнейшее поднятие дна – Маскаренский хребет, отличающийся дугообразной формой. Хребет протягивается от Сейшельских островов на севере до о. Маврикий на юге. Длина хребта – около
Азиатско-Австралийский сегмент по своей площади является самым значительным во всем Индийском океане. Он занимает северо-восточную половину океана, от берегов Аравии до о. Тасмания. В его пределах расположено 7 крупных котловин, 8 хребтов и горных массивов, 3 желоба. Наиболее заметное место среди поднятий дна занимает Восточно-Индийский хребет – самое крупное сооружение ложа Индийского океана. Он представляет собой своеобразный узкий и длинный (
Восточно-Индийский хребет расчленен седловинами с глубиной над ними до
Самой обширной в Индийском океане является Центральная котловина. В ее северной части дно образовано наклонной равниной аккумулятивного шельфа с глубиной до 2500 до
Антарктический сегмент отличается относительно простым строением. Подводная окраина Антарктиды отличается общей «переуглубленностью» шельфа, расчлененностью его рельефа, связанной как с тектоническими, так и с гляциальными факторами: хребет Кергелен и плато Крозе делят его на три котловины – Австрало-Антарктическую, Крозе и Африкано-Антарктическую.
Хребет Кергелен – самое крупное горное сооружение в южной части Индийского океана. Это массивное поднятие длиной
Вывод.
1. Для обрамления котловины Индийского океана характерны подводные окраины материков, представляющие сочетание материкового шельфа и материкового склона.
2. Более сложный переход от материка к ложу океана имеет район в северо-восточной части Индийского океана, там, где развита Зондская островная дуга.
3. Срединно-Индоокеанический хребет состоит из трех ветвей, расходящихся из середины океана.
4. Ложе Индийского океана делится на три сегмента. В их пределах встречаются разнообразные формы рельефа (табл. 1).
Таблица 1.
Связь геологического строения и рельефа.
Морфоструктура дна Индийского океана [составлено по 4,10,14].
| Орографическая единица | Тип земной коры | Морфоструктура | S, млн. км2 |
| 1.Подвододная окраина материков | континентальный | -шельф -материковый склон -материковое подножие | 4,4 8,7 9,4 |
2. Переходная зона | континентальный океанический | -Андаманская котловина -Зондская островная дуга -Зондский глубоководный желоб | 0,8 0,5 0,5 |
| 3. Ложе океана | океанический | -глубоководные котловины -поднятия | 35,6 1,1 |
| 4.Срединно-океанические хребты | рифтогенный | -срединно-океанический хребет | 12,9 |
1.4.Донные отложения
Донные осадки Индийского океана имеют наибольшую мощность (до 300-
Среди донных осадков в отличие от Тихого океана в Индийском океане преобладают фораминиферовые илы, которые занимают более половины площади его дна, что связано с положением большей части океана в пределах тропических и экваториального поясов и с меньшей, чем в Тихом океане, глубиной океанических котловин. В глубоких частях некоторых котловин залегают глубоководные красные глины и в экваториальном поясе – радиоляриевые илы. В западной части океана имеются ограниченные пятна птероподобных илов и значительно большие поля коралловых отложений. В южной приантарктической части отмечается широкий пояс диатомовых илов, где условия для пышного развития диатомовых особенно благоприятны. Между зоной диатомовых осадков и Антарктидой отлагаются айсберговые осадки.
На дне Индийского океана значительные площади заняты скоплениями железо-марганцевых конкреций. В пределах подводной окраины южной части Африки имеются также фосфоритовые конкреции и глауконитовые отложения.
Вывод:
1. У подножия материковых склонов наблюдается наибольшая мощность донных отложений.
2. В Индийском океане преобладают фораминиферовые илы, что обусловлено положением в большей части океана в пределах тропических и экваториального поясов.
1.5.Климат
1.5.1. Климатообразующие факторы
Разнообразие климатов Земли обусловлено взаимодействием трех основных факторов: солнечной радиацией, циркуляцией атмосферы и характером подстилающей поверхности.
Радиационный фактор
Главную роль в формировании климата принадлежит радиационному фактору (источник солнечной энергии). Распределение солнечной радиации по Земле имеет широтную зональность, т.к. определяется углом падения солнечных лучей и выражается в показателях: суммарной солнечной радиации и радиационным балансом.
Суммарная солнечная радиация (ССР) – общий приход прямой и рассеянной радиации на горизонтальную поверхность. Годовой ход суммарной радиации определяется главным образом соответствующими изменениями высоты Солнца и облачности. Над океаническими пространствами зональность в распределении суммарной радиации выражена лучше, чем над сушей. В Индийском океане суммарная радиация изменяется от 7200 на севере до 3000 на юге МДж/м2 год в связи с уменьшением угла падения солнечных лучей и продолжительности светового дня. Если рассматривать распределение суммарной радиации по сезонам года, то можно увидеть, что в и июне, и в декабре суммарная радиация распределяется согласно общегеографическим закономерностям, т.е. уменьшается от низких широт к высоким, что также связано с уменьшением угла падения солнечных лучей и продолжительностью светового дня.
Радиационный баланс (РБ) - это разность между радиацией поглощенной земной поверхностью и эффективным излучением. Радиационный баланс зависит от многих факторов, главные из которых: широта местности, влияющая на суммарную радиацию, характер подстилающей поверхности и увлажнение территории [1].
Если ССР – это приходная часть радиационного баланса, то его расходные статьи – альбедо (стр. 35) и эффективное излучение (разница между земным излучением атмосферным излучением). Эффективное излучение уменьшается при увеличении облачности и влажности. Максимум эффективного излучения в тропиках.
Наибольшие величины радиационного баланса (5500 МДж/м2год) приурочены к северу Аравийского моря и Бенгальского залива и уменьшаются с продвижением на юг до 2000 МДж/м2 год. В январе и июне значения радиационного баланса также уменьшаются от экватора к полюсам, в июне к югу от 40° ю.ш. радиационный баланс уже отрицательный.
Циркуляционный фактор
Радиационные условия определяют циркуляцию атмосферы. Циркуляционный фактор оказывает влияние на формирование климатов путем адвекции тепла и влаги. Роль его заключается в обмене теплом и влагой между высокими и низкими широтами.
Общее представление о циркуляции атмосферы у земной поверхности дают карты среднего распределения атмосферного давления и ветров в январе и июле. В распределении давления и ветров наблюдается зональность.
Главную роль в циркуляции атмосферы над Индийским океаном оказывает материк Евразия, а точнее Южная и Юго-Восточная Азия. Их расположение преимущественно в тропических широтах благоприятно для развития муссонов, так как здесь достаточно велика годовая амплитуда инсоляции и вместе с тем сравнительно слабо сказывается влияние циклонов средних широт, способных сглаживать барические градиенты между муссонными термическими минимумами и максимумами давления. Гималаи здесь играют особую роль. Летом северного полушария, когда муссонная барическая ложбина, по-видимому, генетически связанная с Гималаями, располагается на севере Индии, в
Зимой северного полушария экваториальная барическая депрессия смещена в южное полушарие и образуется область низкого давления. Северная часть Индийского океана находится под влиянием Азорского максимума (рис. 3), барический градиент направлен с севера на юг, но под действием силы Кориолиса поворачивает вправо и образуется северо-восточный пассат. Он несет континентальную тропическую сухую воздушную массу. Под действием высокого давления континентальная тропическая воздушная масса (кТВ) опускается, удаляется от насыщения и осадков не выпадает. Затем северо-восточный пассат перетекает в южное полушарие, затягивается в область низкого давления, насыщается влагой и трансформируется в северо-западный экваториальный муссон. В южном субэкваториальном поясе экваториальная воздушная масса поднимается, охлаждается, насыщается влагой, и выпадают осадки.
В южном тропическом поясе господствует юго-восточный пассат, который в зимнее время не распространяется севернее 10° ю. ш. С Южно-Индийского максимума юго-восточный пассат несет морскую тропическую воздушную массу (мТВ), доходя до восточного побережья Африки, встречает препятствие (Драконовы горы) и над восточной частью Африки выпадают осадки.
В южной части океана, между 400 и 600 ю. ш. господствует западный перенос воздушным масс с циклональным режимом юго-заданого направления.
В июле экваториальная барическая депрессия смещается в северное полушарие. Весь северный тропический пояс находится под влиянием северо-восточного пассата Азорского происхождения (рис. 4).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 3. Ветры и океанические течения в Индийском океане
в январе [составлено по 13,14].
Условные знаки к рис. 3
1. северо-восточный пассат
2. северо-западный муссон
3. юго-восточный пассат
4. юго-западный перенос
5. Муссонное течение
6. Экваториальное противотечение
7. Пассатное течение
8. Течение Агульяс
9. Антарктическое течение
10. Западно-Автсралийское течение
Южный тропический и южный субэкваториальный пояса находятся под влиянием юго-восточного пассата. Доходя до экватора, пассат перетекает в северное полушарие и образуется юго-западный муссон.
В южном субтропическом поясе господствует западный перенос северо-западного направления.
Суровые штормовые условия в Индийском океане в продолжение всего года отмечаются в высоких широтах южного полушария. Например, в августе повторяемость ветра со скоростью более 12-15 м/сек на 40° ю. ш. составляет 30% всех случаев.
В экваториально-тропических зонах океана возможность возникновения штормовых условий в различные сезоны неодинакова. Зимой штормы здесь сравнительно редки, их вероятность не превышает нескольких процентов.
В осенне-летнее время в районах к северу от экватора в отдельных, редких случаях штормовые ветры возрастают до ураганной силы (более 29 м/сек). В зимнее время ураганы могут возникать в южной тропической зоне, несколько севернее Южно-Индийского антициклона.
Наиболее часты ураганы (около 8 раз в год) на западе океана, в районе Мадагаскара, а также островов Маврикия, Родригес, Реюньон. В центральных районах повторяемость их уменьшается до 4 – 5, а у берегов Австралии – до 2 – 3 ураганов в год.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 4. Ветры и океанические течения в Индийском океане
в июле [составлено по 13,14].
Условные знаки к рис. 4
1. северо-восточный пассат
2. юго-восточный пассат
3. юго-западный муссон
4. северо-западный перенос
5. Пассатное течение
6. Мадагаскарское течение
7. течение Агульяс
8. Антарктическое течение
9. Западно-Австралийское течение
10. Муссонное течение
11. Сомалийское течение
Подстилающая поверхность
Подстилающая поверхность оказывает большое влияние на все составляющие радиационного баланса. Существуют два вида подстилающей поверхности: вода и суша и они отличаются друг от друга. В водной толще, особенно в верхнем 100-метровом слое, теплообмен осуществляется турбулентной теплопроводностью, благодаря которой массы воды, а вместе с ней и тепло быстро перераспределяются по вертикали. На суше же тепло распространяется в более глубокие слои медленно, главным образом путем молекулярной теплопроводности, и, отчасти, с просачивающейся водой атмосферных осадков. Вода, в отличие от суши нагревается быстрее, а остывает медленнее.
Благодаря большой теплопроводности и теплоемкости почти вся поглощаемая водой солнечная радиация идет на ее нагревание воды, и только незначительная часть расходуется на нагревание воздуха над водой [1].
Среднегодовая температура, годовая и суточная амплитуды в воде ниже, чем на суше.
Вода – это однородная поверхность, поэтому альбедо зависит от угла падения солнечных лучей, т.е. чем больше угол падения солнечных лучей, тем альбедо меньше.
Таким образом, климат формируется под влиянием трех основных факторов: солнечной радиации, циркуляции атмосферы и подстилающей поверхности (рис. 5).
Радиационный фактор
ССР 7200-3000 МДж/м2 год
РБ 5500-2000 МДж/м2 год
|
|
ЭВМ
|
|
ТВМ
ю-в пассат
с-в пассат
с-з зап.перенос
Рис. 5. ЛОК. «Климатообразующие факторы Индийского океана»
[составлено по 1,13,14].
1.5.2.Закономерности в распределении температуры и осадков
Особенности радиационного поля, атмосферной и водной циркуляции обусловливают закономерные изменения температуры воздуха у поверхности океана. Температура воздуха изменяется зонально, уменьшается от экватора к югу.
Зимой северного полушария, вследствие выхолаживания материка Евразии термический экватор смещается к югу примерно до 10° ю.ш. Средняя температура января в северной части Индийского океана +27° С. В центральной части океана, между 10° с. ш. и 20° ю. ш. температура практически одинакова +32°С, в связи с быстрым нагреванием океана из-за высокого угла падения солнечных лучей. Между южным тропиком и Антарктидой температура воздуха быстро понижается в меридиональном направлении и у берегов ледяного континента составляет - 4 - 8°С.
В летнее время северного полушария средняя температура августа изменяется от +26 - +28°С в экваториальном поясе, до +29 +30°С в северной части океана, что связанно с влиянием Азиатского материка, над которым летнее время проходит термический экватор. В Красном море и Персидском заливе до +31 и +34°С. Абсолютный максимум здесь составляет +47 - +48°С. В южном направлении температура воздуха летом северного полушария постепенно уменьшается, достигая -20 -25°С у берегов Антарктиды [2,7].
В целом за год северная половина Индийского океана оказывается значительно теплее южной.
Осадки так же, как и температура, распределяются зонально: уменьшаются от экватора к югу (рис. 6). Наибольшее количество осадков выпадает в экваториальном поясе, а также на востоке Аравийского моря и в Бенгальском заливе (до 2000-
Таким образом, в распределении температуры и осадков в Индийском океане четко выражена зональность, уменьшение от экватора к югу.
|
Рис. 6. Климатический профиль по Индийскому океану 80°в.д.
[составлено по 3,7].
1.6.Физико-химические свойства вод
К физико-химическим свойствам относятся: температура и соленость воды, плотность, растворимые в воде газы, прозрачность и цвет воды.
Характер распределения температуры воды у поверхности океана зависит от многих причин. Главные из них связаны с процессами взаимодействия океана и атмосферы, тепловым балансом поверхности океана, с адвекцией тепла за счет горизонтальных и вертикальных движений воды [14].
В связи с зональным распределением поглощенной системой и поверхностью солнечной радиации для всех сезонов года характерно зональное распределение температуры и понижение ее от экваториальной зоны к полярной области. Зональность поля температуры особенно типична для центральной области Индийского океана, где атмосфера и океан менее всего подвержены механическому и тепловому влиянию материков [37].
В летнее время года наибольшая температура, выше 34° С, наблюдается в Персидском заливе. Температура около 30° С характерна для восточной части экваториальной зоны, а в западной части температура составляет 22-23°С, что связано с подъемом глубинных вод в системе Сомалийского течения, возникающего летом под воздействием юго-западного ветра.
Южнее экватора температура у поверхности распределяется зонально и уменьшается до 0° С у 60° ю. ш. Далее температура отрицательная и здесь уже образуется плавучий лед (рис 7).
Зимой северного полушария термический экватор перемещается в южные широты. В этот период наивысшая температура (около 29°С) наблюдается в зоне между 0° и 10° с. ш. В южной части океана температура воды на поверхности в среднем выше, чем летом. В декабре изотерма 25° С проходит примерно по 20° ю. ш.; на 40° ю. ш. температура около 15° С. Вблизи границы плавучих льдов температура поверхностной воды зимой составляет от 0° до - 1°С [14].
Соленость. Как видно из рис. 7 в отличие от температуры содержание солей в водах открытого океана изменяется незначительно – от 33 до 37‰.
Распределение разности осадки – испарение определяет поле солености на поверхности Индийского океана. В субтропической области превышение испарения над осадами соответствует замкнутая область повышенной солености (свыше 35,8‰). В северо-западной части Аравийского моря величины солености максимальные - 37‰. В Экваториальной зоне соленость пониженная (34‰), минимальная соленость в Бенгальском заливе - 31,5‰, что связано с опресняющем влиянием речного стока с Евразии.
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 7.Температура и соленость воды Индийского океана
[составлено по 2,14,].
К югу от экватора соленость уменьшается до менее 34‰ в 50° ю. ш., под влиянием таяния льда и опреснения воды (рис. 8).
Красное море Бенгальский залив
| |||
|
|
= менее 33‰
Антарктида
испарение речной сток
|
|
Рис. 8. ЛОК «Факторы, влияющие на соленость поверхностных вод Индийского океана» [составлено по 1,13,14].
Распределение солености по вертикали в Индийском океане отличается большей сложностью по сравнению с распределением температуры. В экваториальной зоне до глубины
Плотность воды. Плотность морской воды зависит от солености, температуры и давления. Чем больше соленость воды, тем плотность больше. Чем выше давление, тем плотность выше. Плотность океанических вод меняется очень незначительно, на несколько тысячных долей единицы. От особенностей ее распределения зависит структура горизонтальной и вертикальной циркуляции, перемешивания вод и ряд других гидрофизических процессов, протекающих в океане.
В западном районе, прилегающем к бассейну Аравийского моря, плотность вод несколько выше, чем восточном районе, что связано с пониженной соленостью в Бенгальском заливе. В субтропических, умеренных и южных полярных широтах распределение плотности имеет почти зональный характер, т.е. она мало изменяется вдоль параллелей.
Сезонные колебания плотности на поверхности океана невелики, причем максимальные амплитуды приурочены к тропическим районам, где наблюдается наибольший годовой ход влагообмена.
Несмотря на малую сжимаемость морской воды, ее плотность растет с глубиной, что связано с уменьшением температуры воды. Рост плотности от поверхности до дна в Индийском океане в районе экватора может достигать 0,5-0,6%, причем наиболее резко она возрастает в так называемом слое скачка, на глубине нескольких десятков метров [14].
Гидрохимические характеристики вод Индийского океана изучены еще не достаточно и занимают промежуточное положение между водами Тихого и Атлантического океанов.
Кислород. Содержание кислорода в воде зависит от температуры. Чем выше температура воды, тем меньше кислорода в воде. Максимальные величины содержания кислорода в антарктической области (до 8,5 мл/л) и уменьшаются к северу океана, где содержание кислорода составляет около 4,5 мл/л.
С глубиной содержание кислорода постепенно уменьшается. Глубина залегания слоя кислородного минимума в Аравийском море порядка 300-
Фосфаты. В Индийском океане максимум фосфатов постепенно увеличивается от Антарктики (2,0 – 2,2 мг-ат/м3) к северу до 0,2 мг-ат/м3 в районе Аравийского моря. С глубиной содержание фосфатов возрастает. В северной части океана имеется глубинный максимум фосфатов в слое 1000-
Нитраты и нитриты. Нитриты обнаруживаются только в поверхностных слоях океана. Больше всего их антарктической области летом. В субантарктике количество нитритов в верхнем слое составляет около 8-10 мг-ат/м3. Севернее 30° ю. ш. нитритов, растворенных в океанической воде, почти нет. Горизонтальное и вертикальное распределение содержания нитритов в общих чертах подобно распределению фосфатов. Максимум содержания нитритов в поверхностном слое антарктических вод и на промежуточных глубинах в центральной части океана (20-25 мг-ат/м3).
Прозрачность. Прозрачность зависит от угла падения солнечных лучей. Чем выше угол падения, тем прозрачней вода. А также зависит от живых организмов и содержания газов. Чем выше содержания газов, тем меньше прозрачность.
В распределении прозрачности вод Индийского океана наблюдается широтная зональность. Выделяются три зоны высокой относительной прозрачности: субтропическая – вдоль южного тропика, где максимальные значения достигают 40 и более метров, экваториальная – по обе стороны от экватора со значениями около
1.7.Динамика вод
1.7.1.Поверхностные течения
Система циркуляции поверхностных вод Мирового океана определяется главным образом ветром. При рассмотрении рис.3 и рис. 4, в соответствии с муссонным типом циркуляции атмосферы сезонный характер имеют, и поверхностные течения вод северной части Индийского океана.
Зимой северного полушария в экваториальной области господствует северо-восточный муссон. Область океана между экватором и 10° с. ш. занята Муссонным течением. Достигая Мальдивского хребта, течение поворачивает на север, вовлекаясь в циклоническую циркуляцию Аравийского моря (рис. 3). Муссонное течение зимой достигает наибольшей скорости (60-80 см/сек) в январе.
На экваторе господствует Экваториальное противотечение, являющееся компенсационным потоком. Оно восполняет отток вод от восточной границы океана. В западной части Индийского океана Экваториальное противотечение разветвляется на две ветви, на севере смыкается с циклонической циркуляцией Аравийского моря, а на юге с Пассатным течением, движущегося с востока на запад. Достигая берегов
о. Мадагаскар, Пассатное течение разветвляется на две ветви, которые огибают остров с севера и юга, оно переходит в течение Агульяс. Вблизи южной оконечности Африки течение Агульяс поворачивает на восток и сливается с Антарктическим течением.
От Антарктического кругового течения отходит ветвь Южно-Индоокеанского течения, направленного на северо-восток. Достигая берегов Австралии, Южно-Индоокеанское течение поворачивает на север, давая начало Западно-Австралийскому течению, которое переносит относительно холодные субантарктические воды в область южных тропиков.
Летом поверхностные течения во всем океане в общем плане представляется в виде двух крупномасштабных круговоротов, элементами которого являются Пассатное, Мадагаскарское, Агульяс, Антарктическое круговое и Западно-Австалийское, летом изменяются относительно мало по сравнению с зимой (рис. 4).
В северной части Индийского океана, под воздействием юго-западного ветра Муссонное течение меняет свое направление и идет с запада на восток.
У северо-восточного побережья Африки, в летний период возникает мощное Сомалийское течение, которое по существу является продолжением Пассатного течения. Сомалийское течение усиливается юго-западным муссоном и поэтому имеет большую скорость, достигая до 200 см/сек. Сомалийское течение возникает в связи с подъемом глубинных вод к поверхности океана. Распространяясь в Аравийское море, Сомалийское течение сливается с Муссонным.
На образование и развитие различных течений в Индийском океане оказывает влияние рельеф самого океана. Так, слабо развитый шельф в северной части восточноафриканского побережья способствует развитию здесь в летний период мощного вдольберегового потока – Сомалийского течения [27].
В Индийском океане существует подповерхностное экваториальное течение, получившее название течения Тареева, ядро которого обычно располагается на глубинах 200-
1.7.2. Водные массы
Водные массы Индийского океана формируются либо во внутренних очагах, либо привносятся извне, из соседних океанов и морей.
Большинство промежуточных, глубинных и придонных водных масс формируется из поверхностных. Опускание поверхностных вод происходит главным образом за счет тех вертикальных перемещений, которые вызываются горизонтальным обращением [32].
Границами различных типов водных масс (поверхностных, промежуточных, глубинных и придонных) являются пограничные слои, разделяющие структурные зоны.
Поверхностные водные массы. Их свойства и пределы распространения определяются зональной изменчивостью обмена энергии и веществ и циркуляции поверхностных вод.
В поверхностной структурной зоне Индийского океана формируются следующие водные массы: экваториальные; северотропические и южнотропические, своеобразной их модификацией являются воды Аравийского моря и Бенгальского залива; южные субтропические; субантарктические и антарктические.
Экваториальные поверхностные водные массы образуются в пределах экваториальной антициклонической системы. Для них характерны высокая температура, минимальная плотность, пониженная соленость, содержание кислорода и фосфатов и преобладание переноса вод с запада на восток Экваториальным противотечением.
Тропические водные массы создаются в тропической циклонической системе. В отличие от субтропических водных масс тропические имеют температуру и содержание кислорода ниже, а плотность и концентрацию фосфатов несколько выше.
Воды северной части Индийского океана заметно отличаются от прочих тропических водных масс благодаря своеобразному влагообмену с атмосферой. В Аравийском море из-за преобладания испарения над осадками создаются воды высокой солености до 36,5–37,0‰. В Бенгальском заливе в результате большого речного стока и превышения осадков над испарением воды сильно опреснены; соленость от 34,0-34,5‰ в открытой части океана постепенно понижается к вершине Бенгальского залива до 32-31‰. Следовательно, воды северо-восточной части Индийского океана ближе по своим свойствам к экваториальной водной массе, тогда как по географическому положению они являются тропическими.
Субтропические водные массы формируются в субтропических антициклональных системах. Им свойственна максимальная доля открытого океана соленость, высокая температура и минимальное содержание фосфатов.
Для антарктических водных масс характерна самая низкая температура воды, наиболее высокая плотность, повышенное содержание растворенного кислорода и фосфатов.
Промежуточные водные массы.
В экваториальных водах выделяют несколько районов с разными промежуточными водными массами. Аравийская и персидская промежуточные водные массы образуются, соответственно, в Аденском и Оманском заливах, где отмечаются максимальные значения солености на глубинах от 200 до
В южном субтропическом поясе промежуточная водная масса характеризуется повышенной соленостью, которая формируется вследствие превышения испарения над осадками. Самые высокие значения солености воды отмечаются в широтном поясе между 25° и 35° ю.ш., где в период зимней конвекции уплотненные соленые воды опускаются до глубины примерно
Субантарктическая промежуточная водная масса формируется за счет опускающихся на глубину поверхностных вод, обладающих низкой температурой и пониженной соленостью. В результате интенсивного вертикального перемешивания резкого минимума солености в верхнем и промежуточных слоях не образуется.
В антарктическом поясе холодный промежуточный слой выделяется только летом южного полушария после прогрева верхнего слоя. Холодный промежуточный слой относится к категории подповерхностных промежуточных вод. Эти воды формируются и циркулируют в пределах ограниченной широтной зоны.
Глубинные водные массы.
В экваториальном поясе глубинная водная масса фактически теряет свою отличительную особенность – глубинный максимум солености.
В северной части Индийского океана, в пределах Аравийского моря, образуется глубинная североиндийская водная масса. Она создается за счет сползания вдоль материкового склона высокосоленых вод Красного моря и Персидского залива, увлекающих вниз промежуточные воды. По своим свойствам глубинная североиндийская водная масса близка к североатлантической, имея соленость 34,8-34,9‰, температуру 2,0-4,0°С. Однако она отличается высокой концентрацией фосфатов (2,5 – 3, мкг-атом/л) и низким содержанием кислорода (2,0-3,0 мл/л), поскольку образуются из вод, давно потерявших связь с поверхностью океана.
В южном субтропическом поясе глубинная водная масса имеет слабый максимум солености и кислорода.
Субантарктическая глубинная вода проникает в Индийский океан с запада из Атлантики. Отличается на вертикальном профиле солености слабым максимумом. По мере распространения в северную часть Индийского океана эта водная масса постепенно трансформируется настолько, что за северным тропиком максимум солености на глубине ее ядра полностью исчезает, а характерный для нее относительный максимум кислорода существенно уменьшается по абсолютной величине.
Придонные водные массы.
В экваториальном поясе придонные водные массы имеет антарктическое происхождение, об этом свидетельствует ее весьма низкая температура, источник которой в северной части океана явно отсутствуют. Однако пути проникновения придонных антарктических вод в Сомалийскую, Аравийскую и Центральную котловины пока до конца не ясны [27].
У побережья Антарктиды донная вода переносится в широтном направлении в глубинах Антарктического течения. Некоторые ученые считают, что донная вода формируется и на индоокеанском шельфе Антарктиды, откуда тяжелые холодные воды сползают по материковому склону в придонные слои и продвигаются затем в сторону экватора, проникая в северное полушарие с мало изменившимися характеристиками.
Вывод.
В Индийском океане существуют множественные очаги формирования водных масс, как внутренние, так и внешние, которые отмечаются на границах океана. На поверхности водные массы формируются фактически повсеместно. Но при этом проявляется следующая закономерность: чем больше географическая широта источника, тем глубже опускаются в нем воды и тем на большую акваторию они распространяются.
1.7.3.Приливы
Приливные колебания уровня воды в океане различаются по величине периода между двумя последовательными моментами наступления так называемой полной воды, т.е. максимальными уровнями. В зависимости от периода морские приливы подразделяются на суточные и полусуточные, соответственно с одной или двумя полными водами в течение суток. Взаимодействие суточных и полусуточных составляющих прилива в некоторых районах океана проявляется таким образом, что приливные колебания уровня имеют неправильный суточный или неправильный полусуточный характер в зависимости от того, какая составляющая в них преобладает. Таким образом, тип прилива (величина периода приливного колебания уровня), так же как и амплитуда этого колебания, зависит от многих факторов. Существенное влияние на характеристики приливов оказывают, в частности, конфигурация и размеры бассейнов, подводный рельеф.
На акватории Индийского океана встречаются прилив всех четырех типов. Для северной части океана характерно преобладание полусуточного прилива. Здесь лишь в Аравийском море наблюдаются смешанные приливы: неправильный полусуточный вдоль Аравийского полуострова и неправильный суточный на западном побережье Индостана. Суточные и неправильные суточные приливы имеют место у южных берегов Австралии и в Антарктиде к югу от 50° ю. ш.
Амплитуда прилива в открытом океане невелика. На акватории центральной части океана максимально возможная величина приливного колебания уровня в среднем составляет около
В Индийском океане запасы приливной энергии значительно меньше, чем в других океанах. В качестве перспективных для строительства приливных электростанций здесь обычно называются залив Кач Аравийского моря (Индия) и северо-западное побережье Австралии.
1.8.Органический мир
Акватория Индийского океана простирается от тропических широт до льдов Антарктиды, поэтому климатические различия в его пределах очень велики, а им соответствует и разнообразие биотопов.
В океане распределение живого вещества зависит от вертикального перемещения вод, вызывающего подъем к поверхности питательных веществ из глубинных слоев, где происходит процесс фотосинтеза [5].
В Индийском океане живое вещество распространено крайне неравномерно. Прежде всего, отмечается высокая продуктивность прибрежных вод Персидского залива, Красного и Аравийского морей, в Бенгальском заливе, вдоль побережья Африки, в меньшей степени Австралии. Первичная продуктивность в этих районах составляет 250-500, а местами и более 500 мгС/м2 в день. Резко выделяется тропическая «океаническая пустыня» в центральной части Аравийского моря и в Центральной котловине, характеризующиеся первичной продукцией менее 100 мгС/м2. Экваториальная, умеренная и субантарктическая зоны пелагиали характеризуются средними значениями первичной продукции (100-200 мгС/м2).
В отличие от других океанов Индийский океан почти полностью расположен в южном полушарии, поэтому флора и фауна этого бассейна представлена лишь тропическими и субтропическими элементами.
Флора и фауна тропической области Индийского океана имеют много общего с органическим миром низких широт Тихого океана, особенно его западных районов, что объясняется свободным обменом между этими океанами через моря и проливы Малайского архипелага. Область отличается исключительным богатством планктона.
Планктон состоит из мелких растительных и животных организмов. Особенно разнообразен и высокопродуктивен фитопланктон, представляющий главным образом одноклеточными водорослями размером от нескольких тысяч до
Нектон представлен такими активно плавающими животными, какими являются рыбы (сардинеллы, анчоусы, кефали, морские сомы), кальмары и осьминоги, морские змеи и черепахи. Интересен мир млекопитающих – это китообразные (беззубые и синие киты, дельфины и кашалоты), тюлени, вымирающий дюгонь. Большинство китообразных обитают в умеренной и приполярных областях, где благодаря интенсивному вертикальному перемешиванию вод возникают благоприятные условия для широкого развития планктонных организмов, являющихся главным продуктом питания синего и беззубого китов. Существенную роль в жизни океана играет птицы – чайки, крачки, бакланы, в южнополярной прибрежной фауне – пингвины.
Бентос объединяет растения и животных, населяющих дно и другие твердые основания, к которым организмы могут прикрепляться (скалы, подводные горы, днища судов и т.п.).
Фитобентос тропической области Индийского океана отличается развитием бурых водорослей – саргассовых, турбинарий; из зеленых широко распространена каулерпа. Фитобентос Антарктической области выделяется развитием красных (порфира) и бурых (фукусовые и ламинариевые) водорослей.
Зообентос представлен разнообразными моллюсками, известковыми и кремневыми губками, иглокожими (ежи, морские звезды); ракообразными, мшанками. Широко распространены в тропической зоне также коралловые полипы.
Акватории океана, относящейся к тропической индийской области, свойственна достаточно высокая степень эндемизма органического мира. Среди тропических рыб имеется более 20 семейств, характерных только для Индийского океана и западной части Тихого (терапоновые, силлаговые и др.). К числу эндемичных животных области относятся морские змеи, а из прибрежных млекопитающих дюгони, ареал которых простирается от о. Мадагаскара и Красного моря до Северной Австралии и Филиппинских островов. В тропической зоне Индийского океана наибольшим эндемизмом отличается Красное море, что связано, вероятно, с высокой температурой (21-25°С на глубине
Таким образом, все особенности биологии, отличающие Индийский океан от Тихого, вполне объяснимы своеобразием гидрологических процессов в Индийском океане и имеют в своей одну причину – ассиметричную относительно экватора форму океана, лишенного северной высокоширотной части.
Общая оценка продуктивности биомассы в Индийском океане дает основание считать, что его биологические ресурсы не беднее ресурсов Тихого и Атлантического океанов, что связано со сходством органического мира Индийского океана с запанной частью Тихого.
1.9.Экологические проблемы
Основные экологические проблемы Индийского океана, как и других океанов, прежде всего, связаны с антропогенными воздействиями на морские экосистемы и серьезными повреждениями устойчивости этих природных систем.
Наибольшее внимание мировой общественности привлекает нефтяное загрязнение. Нефтяной пленкой в большей степени покрыты Персидский и Суэцкий заливы, где проходят главные грузопотоки нефти. Наиболее крупные танкеры идут через западную часть океана вдоль берегов Африки и северную часть у берегов Южной и Юго-Восточной Азии. Например, 15 августа 2008 года при столкновении японского танкера с грузовым судном в воду вылилось 4,5 тысячи тонн нефти [42].
Серьезная опасность загрязнения Индийского океана исходит от милитаризации, подготовки войн и самих военных действий. Так, например, после ирано-иракской войны, на дне океана лежит множество судов. В настоящее время опасность представляют пираты, которые во время нападения могут затопить захваченные судна (1.2.2).
Так же одной из главных экологических проблем является перелов морепродуктов (моллюсков, ракообразных, тунца). В результате оказались подорванными биологические ресурсы многих промысловых рыб, и многие высокопродуктивные районы утрачивают свое значение.
Опасный характер носит загрязнение Индийского океана тяжелыми металлами. Например, ртуть, свинец попадают в воды океана через атмосферу с речными стоками, поэтому встречаются повсеместно. Медь, цинк, хром накапливаются в морских организмах и меняют физико-химическое состояние воды.
Новая экологическая проблема XXI века – потепление вод Индийского океана, которое угрожает Африке голодом. Повышение температуры Индийского океана привело к снижению количества осадков в восточной и южной Африке, которое, в свою очередь, чревато обострением проблемы нехватки пищи на континенте, говорится в исследовании, опубликованном группой американских ученых в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences [44].
Авторы отмечают, что с 1980-х годов число людей, страдающих от нехватки еды, в восточной и южной Африке выросло более чем в два раза. При этом уровень бедности в сельских регионах в 1990-е годы вырос, количество населения увеличивалось прежними темпами, а производство продовольствия снижалось.
Анализ данных об осадках, полученных с наземных станций и спутников, выявил еще одну опасную тенденцию: количество осадков в дождливый сезон (с марта по май) снизилось на 15% в странах, расположенных на западном берегу Индийского океана и испытывающих проблемы с продовольственной безопасностью. Компьютерное моделирование и наблюдения показали, что потепление в центральных районах Индийского океана препятствует перемещению важного воздуха на континент, вызывая снижение количества осадков [44].
Таким образом, вызванное человеком потепление Индийского океана в конце XX века, может, вероятно, привести к опасным для общества климатическим изменениям, засухе и спровоцировать социальные потрясения в некоторых из самых уязвимых с точки зрения продовольственной безопасности стран региона. По мнению ученых, если тенденция сохранится, число недоедающих в регионе к 2030 году вырастет на 50%.
Вывод.
1. Индийский океан занимает второе место по нефтяному загрязнению.
2. Военные действия привели к масштабному загрязнению дна океана поврежденными судами.
3. Скопление тяжелых металлов изменяет физико-химические свойства вод.
