|
Европейские мореплаватели ХV века опасались путешествовать на восток,
пересекая Атлантику, поскольку предполагали, что не смогут вернуться в
Европу из-за преобладающего западного ветра. Одномачтовые корабли того
времени были способны совершать походы на запад с пассатными ветрами,
но не очень преуспели в плаваниях против ветра. О существоании
Гольфстрима тогда еще не было известно. Португалия, будучи правящей
морской державой той эпохи, сосредоточила все свои ресурсы на морских
походах к богачам Востока вдоль берегов Африки. И хотя португальские
мореплаватели не были уверены в том, что Индийский и Атлантический
океан соединяются, тем не менее они совершали путешествия вдоль
берегов Африки, надеясь найти путь к Индии. Наконец, после попыток,
продолжавшихся почти семьдесят лет, Бартоломеу Диас обогнул Мыс Доброй
Надежды в 1486 г. Встретив на своем пути несколько сильных штормов у
южного выступа, Диас назвал африканский мыс Мысом Штормов, но
португальские власти переименовали его в Мыс Доброй Надежды.
Хотя не сохранилось ни одного упоминания о течении Агульяс во время
первого путешествия, в путешествии Васко да Гама в 1497 г., когда он
огибал Мыс Доброй Надежды, в корабельных журналах упоминается о южном
течении около залива Algoa Bay (рядом с местом, называющимся сегодня
Порт-Элизабет (Port Elizabeth)). Это течение было настолько сильным,
что задержало флотилию на три дня (Steinberg, 2001). К середине XVI
века португальцы уже знали довольно много о течении Агульяс и
оставались в открытом море, когда огибали Африканский Мыс в
направлении Индии, но держались около берега, не подплывая к нему
слишком близко, когда возвращались домой (Peterson, et al., 1996;
Steinberg, 2001)
|
|
График средней скорости судового дрейфа показывает два основных района происхождения течения мыса Игольного: (1) от Мозамбикского канала к северу (2) от Мадагаскарского течения с востока. Из распередения поверхностной температуры воды видно, что течение мыса Игольного переносит теплую воду к югу. Как правило, течение Агульяс разворачивается в обратном направлении и возвращается на восток, при этом часть потока рециркулирует против часовой стрелки, создавая субтропический круговорот, а другая часть перетекает в Антарктическое
Циркумполярное течения. Существует еще одна составляющая течения мыса Игольного, которая перетекает в Бенгельское течение и перемещает относительно теплую и соленую воду к югу Атлантики, являясь частью мирового «конвейера».
|
Название течения Агульяс происходит от названия точки мыса – Cabo das
Agulhas (Мыс Игольный), придуманного португальскими моряками.
Существует два предположения, почему было выбрано это название.
Согласно первому, острые скалы и прибрежные рифы, погубившие много
кораблей, часто описывались как иглы. Португальские моряки назвали этот
мыс Кладбищем кораблей. По другой версии, название произошло от одного
открытия: на краю Мыса стрелка компаса указывает точно на север без
отклонения между географическим и магнитным курсами.
Течение Агульяс – западное пограничное течение в южной части Индийского
океана. Оно омывает восточный берег Африки между 27° ю.ш. и 40° ю.ш.
(Gordon, 1985). Основным источником воды в течении Агульяс является
рециркуляция малого круговорота Индийского океана в его юго-западной
части (Gordon, 1985; Stramma and Lutjeharms, 1997) . Дополнительные
источники берут начало от вихрей Мозамбикского канала (de Ruijter et
al., 2002) и с восточной части Мадагаскарского течения. Глубина и
траектория течения варьируются во времени и по широте. По синоптическим
измерениям, течение Агульяс охватывет всю толщу воды, но в недавнем
исследовании было показано, что течение распространяется только до 2300
м в июне (Boebel et al., 1998) Глубина течения имеет тенденцию
увеличиваться с широтой, что компенсирует увеличение планетарной
завихрённости. Кроме того, в районе течения наблюдаються сезонные
колебание уровня воды: максимум наблюдается в течение австрального лета
(лета в Южном полушарии), минимум – в течение австральной зимы (зимы в
Южном полушарии). Амплитуда сезонного колебания составляет– около 30%
от среднего показателя (Matano et al., 1998)
Как и другие западные пограничные течения, течение Агульяс довольно
быстрое. На поверхности оно может достигать 200 см/сек (Boebel et al.,
1998). В 1999 г. Beal and Bryden (1999) изучили структуру скорости на
глубине, используя сниженный акустический доплеровский профилограф
скоростей течения (Lowered Acoustic Doppler Current Profiles (LADCP)) и
получили результаты, отличные от предыдущих исследований, где
использовались геострофические расчеты. Авторы выявили, что уровень
отсутствия движения по всему течению Агульяс представляет собой
V-образную поверхность. Им также удалось обнаружить Нижнее течение
Агульяс на глубине 800 м. Нижнее течение переносит воду в сторону
экватора с максимальными скоростями 30-40 см/сек и находится
непосредственно под поверхностным течением, направленным к полюсу.
(Beal and Bryden, 1999; Donohue et al., 2000).
Являясь одним из основных течений в Южном Полушарии, система течения
Агульяс перемещает большие массы воды. Одни из самых ранних оценок
геострофического транспорта течения были проведены Gordon, 1985 и
составили 67 Sv (1 Sv = 1 x 106 m3 s-1). Несколькими годами позже Toole
and Warren получили более высокие оценки: 85 Sv. Тем не менее,
некоторые исследователи отметили, что уровень отсутствия движения,
который использовали Toole and Warren, не учитывал противотечение –
Нижнее течение Агульяс. Beal and Bryden (1999) на основании данных
LADCP определили геострофический транспорт 73 Sv, что всего на 3%
отличалось от прямого расчета транспорта при помощи LADCP. Donohue et
al. (2000) попытались уточнить предыдущие расчеты перемещаемого объема
вод, убрав из них баротропные приливы и рассчитав погрешности приборов
и измерений. Они оценили транспорт вод к югу величиной 78±3 и 76±2 Sv.
Самые свежие оценки принадлежат группе ученых во главе Bryden et al.
(2003), которые в 2003 г. вычислили средний объем перемещаемых вод:
69.7±4.3 Sv на основе годовых измерений скоростей течения
По мере того как течение Агульяс приближается к южному краю
материкового шельфа Африки, оно начинает поворачивать на запад.
Достигнув Южного Океана, течение разворачивается в обратную сторону и
направляется на восток уже как Обратное течение Агульяс (Agulhas Return
Current). Agulhas Return Current течет в восточном направлении и
представляет собой квазистационарную меандрическую модель с длиной
волны 500 км между 38° и 40° ю.ш. Его ширина около 70 км, а объем
перемещаемых вод 44±5 Sv в верхней тысяче метров.
Как правило, течение Агульяс имеет петлю диаметром 340 км и может быть
обнаружено между 16° в.д. и 20° в.д. Данные альтиметрии показывают, что
во время австральной зимы (зимы в Южном полушарии) происходит ранний
разворот направления течения около 25° в.д. и большее мезомасштабное
колебание.
Один интересный аспект Разворота Агульяса (Agulhas Retroflection)
состоит в том, что он периодически формирует отдельные
антициклонические кольца диаметром 320 км в своем самом западном
расширении. Эти кольца заполнены относительно теплой и соленой воды
Индийского океана. Температурой этой воды более чем на 5°C теплее и
соленость на 0.3 psu выше, чем воды на поверхности Южной части
Атлантического океана равной плотности (Gordon, 1985). Кольца сохраняют
свои характерные тепловые характеристики до 5° в.д. в западном
направлении до 46° ю.ш. в южном направлении и распространяются в Южной
части Атлантического океана со скоростью 12 см/сек (Lutjeharms and van
Ballegooyen, 1988). Этот перенос между Атлантическим и Индийским
океанами может оказывать значительное влияние на структуру глобального
климата.
Van Ballegooyen et al. (1994) провели исследование в районе Разворота
Агульяса (Agulhas Retroflection) и насчитали 14 колец за двухлетний
период. Они также установили, что тепловая аномалия одного кольца
составляла 2.4 x 1020 J, а солевая аномалия составляла 13 x 1012 кг. В
1996 г. Lutjeharms and Cooper (1996) продолжили расчеты и определили
поток тепла в Южную часть Атлантического океана 0.0075 PW на каждое
кольцо, и приблизительное значение потока соли 13 x 1012 кг на каждое
кольцо. Хотя климатически важный обмен между Атлантическим и Индийским
океанами происходит главным образом через кольца Агульяса, существуют
также струи течения Агульяс, оказывающие небольшое влияние, время от
времени вливаясь в Южную часть Атлантического океана. Эти струи
присутствуют 56% времени; в среднем они 50 км в ширину и 50 м в
глубину. Каждая струя несет избыточное тепло в размере около 3.5 x 10
19 J и избыточную соль приблизительно до 1-5 x 1011 кг. Большая часть
привнесенного тепла расходуется в атмосферу, поэтому основной вклад
струи вносят в межбассейновый обмен солью.(Lutjeharms and Cooper,
1996).
Последние измерения течений и модели показывают, что кольца Агульяса
(Agulhas Rings) достигают глубины 1200 м, тем самым играю значительную
роль в обмене теплом и солью в промежуточном слое вод. Эти исследования
также показывали, что район Разворота Агульяса (Agulhas Retroflection)
порождает не только крупные (200 км) антициклонические кольцаАгульяса
(Agulhas Rings), но и более мелкие (120 км) циклоны (Boebel et al.,
2003). Взаимодействие этих циклонов и антициклонов приводит к
интенсивному перемешиванию водных масс Атлантического и Индийского
океанов к северо-западу от разворота течения в районе, названном «Мыс
Котла» ("Cape Cauldron").
References
Beal, L.M. and H.L Bryden, 1999:
The velocity and vorticity structure of the Agulhas Current at 32°S.
Journal of Geophysical Research, 104, C3, 5151-5176.
Boebel, O., T. Rossby, J Lutjeharms, W. Zenk, and C. Barron, 2003:
Path and variability of the Agulhas Return Current.
Deep-Sea Research II, 50, 35-56.
Boebel, O., J. Lutjeharms, C. Schmid, W. Zenk, T. Rossby, and C. Barron, 2003:
The Cape Cauldron: a regime of turbulent inter-ocean exchange.
Deep-Sea Research II, 50, 57-86.
Boebel, O., C.D. Rae, S. Garzoli, J. Lutjeharms, P. Richardson, T. Rossby,
C. Schmid and W. Zenk, 1998:
Float experiment studies interocean exchanges at the tip of Africa.
EOS, 79, 1, 1, 7-8.
Bryden, H.L. and L.M. Beal, 2001:
Role of the Agulhas Current in Indian Ocean circulation and associated
heat and freshwater fluxes.
Deep-Sea Research Part I, 48, 8, 1821-1845.
Bryden, H.L., L.M. Beal, and L.M. Duncan, 2003:
Structure and transport of the Agulhas Current and its temporal variability.
submitted to the Journal of Oceanography.
Donohue, E.A., E. Firing and L. Beal, 2000:
Comparison of the three velocity sections of the Agulhas Current
and the Agulhas Undercurrent.
Journal of Geophysical Research, 105, C12, 28585-28593.
Gordon, A.L., 1985:
Indian-Atlantic transfer of thermocline water at the Agulhas Retroflection.
Science, 227, 1030-1033.
Leeuwen, P. J., W. P. M. de Ruijter, and J. R. E. Lutjeharms, 2000:
Natal pulses and the formation of Agulhas Rings.
J. Geophys. Res., 105, 6425-6436.
Lutjeharms, J.R.E and R.C. van Ballegooyen, 1988:
The Retroflection of the Agulhas Current.
Journal of Physical Oceanography, 18, 11, 1570-1583.
Lutjeharms, J.R.E. and J. Cooper, 1996:
Interbasin leakage through Agulhas Current filaments.
Deep-Sea Research Part I, 43, 2, 213-238.
Lutjeharms, J.R.E., O. Boebel, and H.T. Rossby, 2003:
Agulhas cyclones.
Deep-Sea Research II, 50, 13-34.
Lutjeharms, J.R.E., and H.R. Roberts, 1988:
Tha Natal Pulse: an extreme transient on the Agulhas Current.
Journal of Geophysical Research, 93, 631-635.
Matano, R.P., C.G. Simionato, W.P. Ruijter, P.J. van Leeuween, P.T.
Strub, D.B. Chelton and M.G. Schlax, 1998:
Seasonal variability in the Agulhas Retroflection region.
Geophysical Research Letters, 25, 23, 4361-4364.
Quartly, G.D. and M.A. Srokosz, 1993:
Seasonal variations in the region of the Agulhas Retroflection:
Studies with Geosat and FRAM.
Journal of Physical Oceanography, 23, 2107-2124.
Peterson, R.G., L. Stramma, and G. Kortum, 1996:
Early concepts and charts of ocean circulation.
Progress in Oceanography, 37, 1-115.
de Ruijter, W.P.M., H. Ridderinkhof, J.R.E. Lutjeharms, M.W. Schouten,
and C. Veth, 2002.
Observations of the flow in the Mozambique Channel.
Geophysical Research Letters , 29, 140.1-140.3.
Steinberg, P.E., 2001:
The Social Construction of the Ocean.
Cambridge Studies in International Relations,
Cambridge University Press: Cambridge, UK. 239p.
Stramma, L. and J.R.E. Lutjeharms, 1997:
The flow field of the subtropical gyre in the South Indian Ocean into
the Southeast Atlantic Ocean: a case study.
Journal of Geophysical Research, 99, 14053-14070.
Toole, J.M. and B.A. Warren, 1993:
A hydrographic section across the subtropical South Indian Ocean.
Deep-Sea Research I, 40, 10, 1973-2019.
Van Ballegooyen, R.C., M.L Grundlingh and J.R.E. Lutjeharms, 1994:
Eddy fluxes of heat and salt from the southwest Indian Ocean into the
southeast Atlantic Ocean: A case study.
Journal of Geophysical Research, 99, 14053-14070.
Van Leeuwen, P.J., W.P.M. de Ruijter, and J.R.E. Lutjeharms, 2000:
Natal pulses and the formation of Agulhas Rings.
Journal of Geophysical Research, 105, 6425-6436.
The citation for this page is:
Joanna Gyory, Lisa M. Beal, Barbie Bischof, Arthur J. Mariano, Edward H. Ryan.
"The Agulhas Current."
Ocean Surface Currents.
(2004).
http://oceancurrents.rsmas.miami.edu/atlantic/agulhas.html. Перевод - sea-wave.ru
|
