Течії та Сонце

Стаття написана Павлом Чайкою, головним редактором журналу «Пізнавайка». З 2013 року з моменту заснування журналу Павло Чайка присвятив себе популяризації науки в Україні та світі. Основна мета як журналу, так і цієї статті – пояснити складні наукові теми простою та доступною мовою.

Здавна вважалося, що головні причини океанічних течій — це вітер і нерівномірний розподіл температури та солоності (щільності) води в океані, а припливні рухи, що відбуваються, як відомо, під дією сил тяжіння Місяця та Сонця, викликають лише зворотні коливальні зміщення води (припливи — відливи) і не можуть бути причиною течій.

Але в результаті чергових досліджень народилася гіпотеза про те, що і Сонце, і Місяць у принципі можуть породжувати течії в морях та океанах.

Через тяжіння Місяця та обертання нашої планети на водній поверхні Землі, як відомо, народжуються два приливні виступи, одні з яких звернені до Місяця, а інші — у протилежний бік. Максимальна висота цих виступів у відкритому океані становить близько п’ятдесяти сантиметрів. Під дією сили тяжіння Сонця та обертання Землі на водній поверхні океанів також з’являються два приливні виступи, які через більшу віддаленість від Сонця мають висоту лише двадцять сантиметрів.

Через обертання Землі приливні виступи постійно переміщаються зі сходу на захід – у тропічному поясі Землі зі швидкістю близько 1500 кілометрів на годину, – складним чином взаємодіючи між собою. Наприклад, коли Місяць, Земля та Сонце знаходяться на одній лінії, тобто в повний Місяць, виступи від Місяця та Сонця підсумовуються і утворюють виступ заввишки близько сімдесяти сантиметрів.

Дослідники припускають, що ці припливні виступи, що постійно рухаються зі сходу на захід, повинні переносити в тому ж напрямку воду. У момент сходження над східними берегами океану світило утворює з його поверхні приливний виступ, цим «завантажуючи» у нього воду, та потім рухає цей приливний виступ на захід. У західних берегів океану виступ руйнується і «розвантажує» воду, що міститься в ньому. Таким чином, створюється постійний дефіцит води біля східних берегів океану та надлишок у західних. І внаслідок цього руху виникають океанічні течії. Розрахунки показали, що обсяг води, яка переноситься приливними виступами, одного порядку з величинами перенесення вод океанічними течіями.

Описана гіпотеза добре узгоджується з відомими в океанології фактами. На її користь передусім свідчить схожість картини великомасштабних течій у трьох тропічних океанах: течії східних берегів океанів спрямовані від полюсів до екватора, а в західних — від екватора до полюсів. Все відбувається так, начебто зі східної тропічної частини океанів постійно відбувається відтік вод, а до західної — приплив. Про можливу глобальну космічну причину цього явища писали багато дослідників, однак механізм, який пояснює це явище, досі не було знайдено.