Сформулируйте основные закономерности изменения температуры и солёности воды в Мировом океане.

Ниже — «костяк» закономерностей, которые лучше всего описывают, как в Мировом океане меняются температура и солёность.

1) Широтные (зональные) тренды у поверхности

• Температура: максимумы в тропиках и субтропиках (≈ 26–32 °C), понижение к полюсам; у льда — около точки замерзания морской воды (≈ −1,8 °C).

• Солёность: два пояса повышенной солёности в субтропиках (20–30° широты) из-за избытка испарения над осадками; понижение солёности на экваторе (много дождей) и в высоких широтах (мало испарения, много таяния/стока).

2) Вертикальная структура

• Верхний перемешанный слой (обычно 20–200 м): температура и солёность почти однородны за счёт ветрового перемешивания.

• Термоклин (постоянный и/или сезонный, примерно 100–1000 м): резкое убывание температуры с глубиной; в тропиках выражен постоянно, в средних широтах усиливается летом.

• Глубинные и придонные воды: большая часть объёма океана холодна (≈ 0–4 °C) и по солёности куда однороднее поверхности (порядка 34,5–35 практических единиц солёности, PSU).

• Галоклин: слой резкого изменения солёности; в районах опреснения сверху (дожди/реки) солёность возрастает вниз, в районах сильного испарения сверху — наоборот, убывает вниз.

• Пикноклин: слой резкого роста плотности (совпадает с термо- и/или галоклином), который «изолирует» глубинные воды от поверхности.

3) Баланс “испарение − осадки − сток − лёд”

• Испарение повышает солёность и часто температуру (через ясное небо и нетеплопроводные условия) — отсюда солёные субтропические воды.

• Осадки и речной сток понижают солёность (экватор, устья крупных рек, муссонные области).

• Образование морского льда осолоняет подлёдные воды (вытеснение рассола) и способствует формированию плотных глубинных вод; таяние льда опресняет и охлаждает поверхность.

4) Роль циркуляции и региональные особенности

• Западные пограничные течения (например, Гольфстрим, Куросио) переносят тёплые и сравнительно солёные воды к средним широтам, повышая там и температуру, и солёность у поверхности.

• Восточные пограничные течения и апвеллинг (Калифорнийское, Канарское и т. п.) приносят к поверхности более холодные глубинные воды — поверхность холоднее, солёность может быть ниже или ближе к «среднеокеанской», чем у сильно испаряющейся субтропической поверхности.

• Полузамкнутые и окраинные моря дают экстремумы: очень высокая солёность в областях сильного испарения и слабого обмена (Красное море, Персидский залив, вост. Средиземноморье), очень низкая — под влиянием стока и осадков (Балтика, устьевые зоны великих рек, Чёрное море у поверхности).

• Атлантика vs. Тихий океан: поверхностные воды Атлантики в среднем солонее (больше испарение и перенос солёной воды на север), что важно для образования Северо-Атлантических глубинных вод. В Антарктике формируются очень холодные и солёные антарктические придонные воды.

5) Сезонность и межгодовая изменчивость

• В средних широтах летом прогревается и «расслаивается» верхний слой (сильный сезонный термоклин), зимой — глубокое перемешивание охлаждённым ветром и штормами.

• В тропиках сезонность слабее: круглый год тёплая поверхность и устойчивый термоклин.

• В высоких широтах большую роль играют сезонные процессы льдообразования/таяния.

• Квазипериодические явления (например, Эль-Ниньо/Ла-Нинья) перестраивают поля температуры и через осадки/ветер — солёности на межгодовых масштабах.

6) Диапазоны значений (ориентиры)

• Поверхность: ≈ −1,8…32 °C; солёность обычно 32–37 PSU.

• Глубины: температура в основном ≈ 0–4 °C; солёность сравнительно стабильна около 34,5–35 PSU.

• Экстремумы: до ≳ 40 PSU в сильно испаряющихся полузамкнутых морях; до единиц–десятков PSU в опреснённых морях и эстуариях.

7) Связь температуры и солёности с плотностью (термохалинная циркуляция)

• Плотность воды растёт при понижении температуры и повышении солёности; комбинации «холодно + солоно» дают самые тяжёлые воды, которые тонут и питают глубинные/придонные слои. Это запускает глобальную термохалинную циркуляцию, которая, в свою очередь, поддерживает наблюдаемые широтные и вертикальные контрасты.

Если коротко, температуру у поверхности задаёт главным образом приток солнечной радиации и перемешивание, а солёность — водный баланс (E–P–R–лёд). В глубине оба поля сглажены, но структурированы по «водным массам», сформированным в немногих ключевых районах осолонения/охлаждения.