Паўднёвы акіян

Паўднёвы акіян — кальцо акіянічных вод, якое абмывае Антарктыду, спалучае ў сабе характэрныя прыкметы асобнага акіяна і добра выяўленыя прыродныя рысы Атлантычнага, Ціхага і Індыйскага акіянаў.

Агульныя ўяўленні

Змены ў вызначэннях межаў Паўднёвага акіяна. Аранжавай лініяй пазначана прыкладная мяжа антарктычнай канвергенцыі

Складаным з'яўляецца пытанне аб межах Паўднёвага акіяна. На поўдні ён абмежаваны узбярэжжам паўднёвага палярнага мацерыка. Заходняй і ўсходняй мяжы гэты акіян не мае. Паводле сучасных навукова абгрунтаваных уяўленняў, паўночнай мяжой лічаць лінію антарктычнай канвергенцыі (паласу сыходжання адносна цёплых і халодных паверхневых вод) прыблізна па 40-60° паўднёвай шыраты, якая блізкая да паўночнай мяжы Антарктычнага цыркумпалярнага цячэння. Асноўная асаблівасць гэтай умоўнай геаграфічнай мяжы Паўднёвага акіяна - яе некаторыя змены ў часе і прасторы ў сувязі з межгадавымі і міжсезоннымі ваганнямі становішча ліній антарктычнай канвергенцыі.

У пазначаных межах плошча Паўднёвага акіяна - 86 млн км² (па некаторых дадзеных - пытанне спрэчнае), сярэдняя глыбіня - 3503 м, найбольшая глыбіня - 8264 м (Паўднёва-Сандвічаў жолаб, упадзіна Метэор). У межах Паўднёвага акіяна раскідана шмат розных па памерах астравоў, большасць з якіх вулканічнага паходжання са складаным гарыстым рэльефам. Моры размешчаны на паўднёвай перыферыі акіяна. Асабняком размешчана мора Скоша. На поўдні моры абмежаваныя берагам Антарктыды, а на поўначы адкрытыя да акіяну.

Выдзяленне акіяна ў асобную адзінку

У 1650 галандскі географ Бернхард Варэн ў сваіх працах упершыню прапанаваў падзяліць Сусветны акіян на пяць акіянаў: Ціхі, Індыйскі, Атлантычны, Паўночны Палярны, або Арктычны, акіян, і Паўднёвы Палярны. Такое дзяленне было прынята ў 1845 Брытанскім Каралёўскім геаграфічным таварыствам і праіснавала больш за 50 гадоў.

Моры Паўднёвага акіяна

Пасля па меры развіцця навуковых даследаванняў з'явіўляюцца новыя прынцыпы падзелу акіяна. У аснову падзелу Сусветнага акіяна на часткі былі пакладзены асноўныя акіяналагічныя характарыстыкі: тэмпература, салёнасць, шчыльнасць вады, акіянічныя цячэнні і г. д. Выбітны рускі акіянограф Ю.М. Шакальскі ў класічнай працы «Акіанаграфія» (1917), прапаноўваў вылучыць тры акіяны: Ціхі , Атлантычны і Індыйскі. Паўночны Ледавіты акіян адносілі да Атлантычнага ў якасці асобнага мора. Савецкія географы М.М. Зубаў і А.В. Эверлінг яшчэ ў даваенныя гады стварылі лагічную сістэму падраздзялення Сусветнага акіяна . У якасці вызначальнага фактару ўлічваліся ў дадатак да сказанага рэльеф дна і канфігурацыя берагавой лініі мацерыкоў. Згодна з гэтым пры ¬ знаках Сусветны акіян падзялілі на чатыры акіяна: Ціхі , Атлатлантычны, Індыйскі і Паўночны Ледавіты. Дарэчы, многія навукоўцы прапаноўвалі аднавіць пяты, Паўднёвы акіян, у якасці самастойнага, з мяжой па лініі субантарктычнай канвергенцыі (прыкладна каля 55-60° паўднёвай шыраты), якая мае ўласцівасць змяняцца ў часе.

Прыхільнікі самастойнасці Паўднёвага акіяна спасылаліся на адзінае цячэнне Заходніх вятроў, якое атачаюе яго з поўначы і ізалюе антарктычныя вады ад іншых абласцей Сусветнага акіяна, на яго ўнікальны лядовы рэжым, асаблівасці падводнага рэльефу і г. д.

У канцы XX стагоддзя большасцю акеанолагаў свету, у тым ліку і расійскіх, Паўднёвы акіян быў прызнаны як самастойны водны аб'ект Сусветнага акіяна, што было пацверджана Міжнароднай Акіянаграфічны камісіяй (Манака) у 2001 г.

Да мораў Паўднёвага акіяна былі аднесены наступныя:

Рэльеф дна

Зыходзячы з сучасных даследаванняў, Паўднёвы акіян знеаходзіцца ў асноўнымна кантынентальна - акіянічнай Антарктычнай літасфернай пліце. Некаторыя ўчасткі дна паўночных межаў Паўднёвага акіяна размешчаны на іншых, прылеглых, плітах. Менавіта з гэтым звязаны асаблівасці геалагічнай будовы і рэльефу дна Паўднёвага акіяна. У акіянічным дне выразна выяўленыя ўсе асноўныя геамарфалагічныя формы, шэльфавая зона характарызуецца нязначнай шырынёй (у сярэднім 150 км). Толькі ў морах Роса і Уэдэла яго шырыня дасягае 1000-1100 км. Сярэдняя глыбіня шэльфавых зон дасягае 200 м.

Мацерыковы схіл у Антарктыды, асабліва яго ўсходняя частка, раздзелены прыступкамі і прарэзаны шматлікімі падводнымі каньёнамі. У прыантарктычнай частцы Паўднёвай Амерыкі мацерыковы схіл круты ля ціхаакіянскага ўзбярэжжа і адносна спадзісты і слаба раздзелены ў антарктычнага берага.

Ложа акіяна характарызуецца наяўнасцю шэрагу падводных хрыбтоў, невялікіх узняццяў і катлавін. Найбольш буйнымі хрыбтамі з'яўляюцца Заходне-Індыйскі і Цэнтральна-Індыйскі, у межах якіх выразна прасочваюцца рыфтавыя даліны. Яны, па сутнасці, ўяўляюць сабой паўднёвыя адгор'і сярэдзінна-акіянічных хрыбтоў.

Донныя адклады Паўднёвага акіяна

У межах Паўднёвага акіяна размяшчаюцца Аўстрала-Антарктычнае, Паўднёва-Ціхаакіянскае і часткова Усходне-Ціхаакіянскае ўзняцці. У раёне 60° паўднёвай шыраты размешчаны буйныя катлавіны акіяна: Афрыканска-Антарктычная (максімальная глыбіня 6787 м), Аўстрала-Антарктычная (6098 м) і катлавіна Белінсгаўзена (5399 м).

У цэлым рэльеф дна Паўднёвага акіяна не аказвае ўплыву на абмен глыбіннымі водамі з суседнімі акіянамі.

Донныя адклады

У размеркаванні донных адкладаў можна выявіць дакладную занальнасць. У межах падводнай ускраіны Антарктыды пераважаюць айсбергавыя адклады, якія з аддаленнем ад Антарктыды змяняюцца на крамяністыя дыятомавыя глеі, лепш за ўсё прадстаўленыя ў катлавінах ложа акіяна. На сярэддзнных хрыбтах, якія ўтвараюць памежную зону дна Паўднёвага акіяна, развіты змешаныя крамяніста-вапнавыя, а на поўнач ад іх - фарамініферавыя адклады. У шырокай катлавіне Крозе распаўсюджаная чырвоная гліна з высокім утрыманнем дыятомавых глеяў. Магутнасць ападкавых адкладаў у зоне, прылеглай да Індыйскага акіяна, дасягае 150 м. На вяршынях невысокіх падводных горных узняццяў адклады часта адсутнічаюць. Мацерыковае падножжа ў межах Ціхаакеанскага сектара Паўднёвага акіяна складзены акумуляцыйнымі ўтварэннямі з тэрыгенных і айсбергавых матэрыялаў магутнасцю да 2000 м.

Клімат

Акіянічныя льды, лістапад 2004 года

Кліматычныя ўмовы Паўднёвага акіяна абумоўлены цэлым шэрагам фактараў: своеасаблівым геаграфічным становішчам, уплывам халоднага, высакагорнага, пакрытага лёдам, мацерыка Антарктыды, пастаяннай наяўнасцю марскіх ільдоў, адсутнасцю цёплых цячэнняў. Для адкрытых прастораў акіяна характэрны марскі палярны, а для прыбярэжных раёнаў - антарктычны клімат. З прычыны пастаяннага выхалоджвання атмасферы над ледзяным покрывам Антарктыды над ёй фарміруецца вобласць павышанага ціску. Сам мацярык падпяразаны даволі шырокай антарктычнай дэпрэсіяй - зонай паніжанага ціску. Яна амаль паўсюдна паміж 60 і 68° паўднёвай шыраты. Толькі ў Ціхаакіянскім сектары яе сярэдняя частка падымаецца ад 67° паўднёвай шыраты ў раёне мора Белінсгаўзена да 75° паўднёвай шыраты ў раёне мора Роса.

У сувязі з такім размеркаваннем атмасфернага ціску ўзнікаюць сцёкавыя вятры з мацерыка, што дзьмуць з хуткасцю 15 м/с. Пад уздзеяннем адхіляючай сілы вярчэння Зямлі (сілы Карыёліса) яны прымаюць паўднёва-ўсходні накірунак.

На поўнач ад антарктычнай дэпрэсіі, прыкладна ад 40° паўднёвай шыраты да мяжы Паўднёвага акіяна, на працягу ўсяго года фарміруецца колападобная вобласць павышанага ціску. Адпаведна, ў вобласці ўмераных і субпалярных шырот прыкладна да 65° паўднёвай шыраты амаль увесь час назіраюцца заходнія вятры. У зімовы час іх хуткасць дасягае да 11 м/с , а ў летні час - да 9,5 м/с . Улетку найбольшай хуткасці гэтыя вятры дасягаюць на 55° паўднёвай шыраты. У зімовы час максімальная хуткасць вятроў дасягае каля 53° паўднёвай шыраты. Вятры з вялікімі хуткасцямі бываюць вельмі часта. Гэта тая вобласць, дзе штылявое зацішша змяняецца моцнымі штармамі, асабліва ў зімовы перыяд. Выбітная кліматычная асаблівасць Паўднёвага акіяна - актыўная цыкланічная дзейнасць. У летні час яна інтэнсіўная на поўдзень ад 45° паўднёвай шыраты, а зімой у межах ад 35° паўднёвай шыраты да Антарктычнага ўзбярэжжа. Цыклоны перамяшчаюцца з сярэдняй за год хуткасцю каля 40 км/ч.

Тэмпература паветра над Паўднёвым акіянам вельмі нізкая. Яе велічыні размяркоўваюцца занальна і змяняюцца ад зімы да лета. Узімку сярэднямесячная тэмпература паветра ў ліпені роўная -24°С у прымацерыковых раёнах, блізкая да 0°С на 60° паўднёвай шыраты і 7...8°С у паўночных межах акіяна. Летам (студзень) яе сярэднямесячная велічыня ля Антарктыды роўная 9°С на 50° паўднёвай шыраты, а на поўнач дасягае 23...24°С. Надвор'е пераважна пахмурнае, халоднае, ветранае. Снег выпадае на працягу ўсяго года.

Такім чынам, для Паўднёвага акіяна характэрныя два ветравых паясы, паласа максімальных хуткасцяў ветру, актыўная цыкланічная дзейнасць, занальнае размеркаванне тэмпературнага рэжыму паветра.

Гідралагічны і лядова-тэрмічны рэжым

Асноўны артыкул: Антарктычнае цыркумпалярнае цячэнне

Антарктычнае цыркумпалярнае цячэнне (Цячэнне Заходніх вятроў)

Акіянічныя плыні

Гідралагічныя ўмовы Паўднёвага акіяна фарміруюцца пад уплывам яго геаграфічнага становішча, своеасаблівых сувязяў з прылеглымі водамі іншых акіянаў на поўначы, бесперапыннасці кальца антарктычных вод, асаблівасцяў атмасфернай цыркуляцыі, суседства пакрытага магутным ледзяным панцырам мацерыка Антарктыда.

Для Паўднёвага акіяна характэрныя невысокія тэмпературы паверхневых вод, іх занальнае размеркаванне і параўнальна невялікія змены ў зімовы і летні час. Зімой у самых паўднёвых раёнах акіяна яна роўная -1,8 ... -1,9 °С, на поўнач яе значэнні павышаюцца. Нулявая ізатэрма праходзіць між 60 і 55° пд. ш. Ад 55 да 50° пд. ш. тэмпература вады на паверхні дасягае -1,5° С, а ля паўночных межаў акіяна - да +10…12° С. У летні час ля берагоў Антарктыды тэмпература паверхні вод мае значэнне ад −1 да +0,5 °C, нулявая тэмпература назіраецца ў межах 65-62° пд.ш.; каля 60-55 пд. ш . яна павышаецца да 10-15 °C адпаведна.

Тэмпература вады змяняецца з глыбінёй, але яе велічыня неаднолькавая на адных і тых жа гарызонтах і ў розных раёнах акіяна. Ля Антарктычнага ўзбярэжжа велічыні павярхоўнай тэмпературы вады захоўваюцца да гарызонтаў 25-50 м, адкуль да глыбіні 100 м яны паніжаюцца да −1,9 °C. Далей да глыбіні 600 м яна змяняецца незначи ¬ нацельна, затым да глыбіні 1000—1200 м яна павольна паніжаецца, да самага дна тэмпература паніжаецца да 1 °C.

Салёнасць паверхневых вод на пераважнай частцы акіяна менш за сярэднюю салёнасць Сусветнага акіяна і роўная 34-34,2‰. Толькі ў межах самых паўночных ускраін яна павялічваецца да 34,8-35‰. У размеркаванні велічыні салёнасці на паверхні добра выяўляецца занальнасць. Павелічэнне салёнасці праходзіць з поўдня на поўнач. Параўнальна нязначныя сезонныя змены паверхневай салёнасці выразна выяўленыя ў водах, блізкіх да берагоў, дзе адбываецца ўтварэнне і раставанне лёду. Зімой тут салёнасць некалькі павышана і дасягае 34,4‰, што тлумачыцца асаланеннем вады пры льдаўтварэнні . Улетку з прычыны раставання лёду ў прыкромкавай зоне салёнасць памяншаецца да 33,8‰. У гэты сезон тут утвараецца тонкая плёнка распрэсненных і прагрэтых вод. Пры адсутнасці моцных вятроў яна ўтрымліваецца доўга, не змешваючыся з падсцілаючай яе салёнай і халоднай вадой. У гэтым самая характэрная асаблівасць ледавітых раёнаў Паўднёвага акіяна.

Салёнасць змяняецца з глыбінёй. У зімовы час у прымацерыковых водах змена салёнасці паверхневых вод да глыбіні 100 м непрыкметная і дасягае 34‰. Глыбей салёнасць павялічваецца і каля дна складае 34,7‰. У цэнтральных раёнах салёнасць на паверхні 34,6‰. Такія велічыні салёнасці назіраюцца да глыбіні 50 м, а да дна яны паступова павялічваюцца. На паўночных ўскраінах акіяна паверхневая салёнасць блізкая да 35‰, а глыбей адбываецца яе паніжэнне, якое дасягае 34,2‰. Улетку пры раставанні льдоў салёнасць на паверхні памяншаецца да 33-33,5‰. Распрасненне захоплівае пласт 25-50 м, адсюль салёнасць паступова павялічваецца з глыбінёй да самага дна, дзе яна мае такія ж значэнні, як і зімой.

Плыні на паверхні Паўднёвага акіяна ствараюцца галоўным чынам пануючымі вятрамі. Галоўным элементам паверхневай цыркуляцыі з'яўляецца Антарктычнае цыркумпалярнае цячэнне, якое мае усходні накірунак, яно мае паласу шырынёй ад 40 да 50 пд. ш. і захоплівае тоўшчу вод ад паверхні да 3000 м, а месцамі і больш. Хуткасці плыні розныя ў розных частках акіяна. У раёне праліва Дрэйка яны дасягаюць 35-40 см/с. Паміж Антарктыдай і Афрыкай хуткасці складаюць 22-30 см/с, а паміж Аўстраліяй і Антарктыдай хуткасці цячэння роўныя 25-45 см/с.

На поўдзень ад 65° пд. ш. паверхневыя вады перамяшчаюцца на захад, утвараючы ўздоўж кантынента адносна нешырокі (да 150 км) пояс Заходняга прыбярэжнага цячэння. Але гэта не адзіны паток. Цясэнне то блізка падыходзіць да берага, то прыкметна аддаляецца ад яго пад уздзеяннем сцёкавых вятроў з мацерыка. У гэтым цячэнні хуткасці дасягаюць 15-30 см/с.

Акрамя пералічаных асноўных цячэнняў, на паверхні Паўднёвага акіяна ўтвараюцца лакальныя рознанакіраваныя кругазвароты вод (напрыклад, кругазварот Роса).

У агульнай цыркуляцыі вод акіяна важнае месца займае іх вертыкальны рух. Паміж Цячэннем Заходніх вятроў і Заходнім прыбярэжным цячэннем з прычыны іх разыходжання (дывергенцыі) адбываецца ўздым глыбінных вод, абагачаных пажыўнымі рэчывамі. Над мацерыковым схілам ў межах мора Уэдэла зімой астуджаныя і асаланённыя паверхневыя воды, як больш цяжкія, апускаюцца ў глыбінныя пласты. У выніку такой з'явы ўтвараюцца адносна халодныя і салёныя прыдонныя воды. Яны распаўсюджваюцца на ўсход вакол Антарктыды і на поўнач у Атлантычны, Ціхі і Індыйскі акіяны, дзе змешваюцца з іх водамі.

Рух ільдоў у Паўднёвым акіяне

На свабодных ад лёду прасторах Паўднёвага акіяна развіваецца ветравое хваляванне. Яно бывае найбольш моцным зімой паміж 40 і 60° пд. ш . Тут пераважаюць хвалі вышынёй каля 2 м, а пры шторме дасягаюць вышыні 8-9 м. Ля вострава Кергелен (Індыйскі сектар Паўднёвага акіяна) зарэгістраваныя самыя высокія ветравыя хвалі ў Сусветным акіяне — да 35 м. Значнае хваляванне з вышынёй хваляў 4-6 м адзначаецца на захад ад праліва Дрэйка і ў раёне на паўднёвы-захад Аўстраліі. Улетку сіла хвалявання аслабляецца, вышыня хваляў памяншаецца. Раён 40-60° пд. ш . прынята называць «равучыя саракавыя» і «апантаныя пяцідзесятыя».

Прылівы ў Паўднёвым акіяне адзначаюцца паўсюдна, іх найвялікшыя велічыні (каля 8 м) назіраюцца ў паўднёвых берагоў Аргенціны. У іншых раёнах велічыня прыліву 2-2,5 м.

Льды — адна з найбольш характэрных рыс прыроды Паўднёвага акіяна. Яны існуюць цэлы год. Падчас максімальнага развіцця (верасень- кастрычнік) льды займаюць плошчу 18-19 млн км², а ў летні час (студзень- люты) — толькі 2-3 млн км².

Асноўны артыкул: Айсберг

Асноўны артыкул: Шэльфавы ледавік

Тут сустракаюцца льды марскія (прыпай і дрэйфуючыя), шэльфавыя і айсбергі . На поўначы ад прыпаю размяшчаюцца дрэйфуючыя льды. Заканамернасці і кірунак іх руху вызначаны вятрамі і плынямі.

Паміж кромкай прыпаю і дрэйфуючымі льдамі размешчаны запрыпайныя палонкі — вялікія прасторы чыстай вады. Наяўнасць шэльфавых льдоў звязана з прыбярэжнай паласой шэльфу. Гэты лёд асадкавага паходжання, мацерыковы яго край ўяўляе сабой працяг покрыва сушы. Ён цалкам ляжыць на грунце. Сярэдняя вышыня шэльфавага лёду 430 м, а над узроўнем мора ён павышаецца на 10, а часам на 50 м.

Наяўнасць айсбергаў — самая значная асаблівасць Паўднёвага акіяна. Яны ўтвараюцца ў выніку адкалвання прыбярэжных частак мацерыковых ледавікоў і шэльфавых ільдоў пад дзеяннем хваль, зыбі і цунамі. Паводле наяўных дадзеных, у водах Паўднёвага акіяна штогод знаходзяцца звыш 200 тыс. айсбергаў . Іх сярэдняя даўжыня каля 500 м, а вышыня — 50 м над узроўнем мора. Асобныя айсбергі маюць даўжыню да 5 км. Асноўная маса айсбергаў растае на працягу 3-5 гадоў. Найбольшая колькасць айсбергаў сустракаецца на адлегласці 100—150 км ад берага. На аддаленні да 700 км яны сустракаюцца даволі рэдка. Пад уплывам ветру і плыні айсбергі дрэйфуюць у прыбярэжнай зоне Антарктыды. Падчас дрэйфу з часам яны руйнуюцца, набываюць мудрагелістыя формы.

Гаспадарчае выкарыстанне

Паўднёвы акіян найбольш бедны сярод акіянаў Зямлі паводле біялагічных і мінеральных рэсурсаў. Транспартныя перспектывы сумнеўныя. Найбольш актыўна выкрыстоўваецца зона на поўдзень ад Аўстраліі і пераходная зона паміж Атлантычным і Індыйскім акіянамі: перавозка грузаў з Персідскага заліву ў ЗША.

Эканоміка-геаграфічныя правінцыі

Навукоўцамі выдзяляюцца чатыры эканоміка-геаграфічныя правінцыі Паўднёвага акіяна: Паўднёва-Афрыканская, Аўстралійска-Новазеландская, Паўднёва-Амерыканская, Антарктычная.

Паўднёва-Афрыканская правінцыя

• Насычана жалеза-марганцавымі канкрэцыямі
• Значныя запасы рыбы
• Забяспечвае 1/3 перавозак нафты
• Буйнейшыя парты - Дурбан (30 млн т), Рычардс-Бэй (вугальны, 140-150 млн т)

Аўстралійска-Новазеландская правінцыя

• Равзітыя індустрыяльна-аграрныя тэрыторыі Аўстраліі і Новай Зеландыі
• Радовішчы нафты, запасы тытану, жалеза-марганцавыя канкрэцыі
• Найбольш развітая ў прамысловым плане правінцыя
• Нізкая біяпрадукцыйнасць
• Галоўныя парты - Мельбурн (30 млн т, да 1,5 млн кантэйнераў за год), Іверкасл, Крайстчэрч (Новая Зеландыя)

Паўднёва-Амерыканская правінцыя

• Галоўная роля ў развіцці правінцыі адводзіцца перспектыўным запасам нафты і прыроднага газу на шэльфе
• Запасы вугалю ў Чылі, глыбакаводныя запасы фасфарытаў
• Можа разглядацца ў якасці альтэрнатывы Панамскага канала, бо забяспечвае шлях Буэнас-Айрэс - Токіа

Антарктычная правінцыя

• Найменш развітая правінцыя Сусветнага акіяна
• Займае першае месца па лоўлі антарктычнага крылю
• Багаты свет рыб
• Патэнцыял для выкарыстання мінеральных рэсурсаў Антарктыды: нафты, прыроднага газу, вуглю, жалезных руд, ільдоў Антарктыды як найбуйнейшага змесціва прэснай вады ў свеце

Літаратура

• На Вікісховішчы ёсць медыяфайлы па тэме Паўднёвы акіян
• Баскаков Г.А., Деменицкая Р.М., Леонтьев О.К. и др. Северный Ледовитый и Южный океаны / Отв. ред. Трёшников А.Ф., Сальников С.С.. — Л.: Наука, Ленинградское отд-ние, 1985. — 501 с.
• Притула Т.Ю., Ерёмина В.А., Спрялин А.Н. Физическая география материков и океанов. — М.: ВЛАДОС, 2003. — 688 с. — 3 000 экз. — ISBN 5-691-01152-9.
• Пирожник И.И., Рылюк Г.Я., Еловичева Я.К. География мирового океана. — Мн.: ТетраСистемс, 2006. — 317 с. — 2 000 экз. — ISBN 985-470-403-3.