Физико-географическая и гидрологическая характеристика
С юго-запада на северо-восток, мимо о. Тайвань и по восточной стороне Японских островов, движется мощное тёплое течение Куро-Сиво (рис. 279), дающее довольно сильную ветвь в Японское море (Цусимское течение), очень слабо проникающее в Охотское море и своими далёкими струями заходящее в Берингово море. Примерно против середины о. Хондо Куро-Сиво отходит от берега на восток и движется в широтном направлении к берегам Северной Америки.
Рисунок 279. Берингово, Охотское и Японское моря.
По восточной стороне Камчатки, Сахалина и северной части Японии, прижимаясь к её берегам, с северо-востока движется холодное Курильское течение, встречающееся с Куро-Сиво и способствующее его отклонению на восток.
Такое распределение течений отражается в значительной степени и на температурном режиме всех трёх морей.
Наиболее тёплое из трёх морей — Японское, однако и оно наиболее прогрето только в южной и восточной частях, а в северной и северо-западной подвергается в зимнее время значительному охлаждению.
В летнее время поверхностные воды Японского моря нагреты до 18— 25°, Охотского до 9–13°, а Берингова всего до 5–9°. В зимнее время наиболее охлаждается Охотское море (рис. 284), близко к нему по температуре поверхностного слоя Берингово, а Японское, за исключением северо-западного побережья, сохраняет положительную температуру 5— 10° в южной своей половине.
Рисунок 284. Температура поверхностных вод зимой в Японском, Охотском и Беринговом морях.
В Татарском проливе и к югу до побережий Кореи образуются более или менее значительные льды, в северной части до 150–180 см толщиной. В разных частях Татарского пролива и северо-западной части побережья льды могут удерживаться от одного до шести месяцев. Дно Охотского моря понижается с севера на юг, образуя ряд углублений, разделённых более мелководными барьерами. Северные части моря образуют довольно обширные мелководные пространства. Побережья Камчатки и особенно Сахалина круто опускаются к центральным частям моря, от которых в виде двух рогов, на северо-запад и северо-восток к Пенжинскому заливу, отходят два глубинных жёлоба: западный подходит почти вплотную к о. Ионы, восточный входит в Пенжинский залив.
Воды Охотского моря и Тихого океана находятся в постоянном обмене через Курильские проливы; громадные массы поверхностных и глубинных тихоокеанских вод проникают в Охотское море, проделывают в нём сложную циркуляцию и в значительно изменённом виде возвращаются обратно в Тихий океан.
Основные различия между водами Тихого океана и Охотского моря заключаются в первую очередь в температурном и газовом режиме: воды Тихого океана значительно более прогреты; воды же Охотского моря постепенно охлаждаются в течение длительной и суровой зимы. Через северные прикамчатские проливы тёплые тихоокеанские воды входят в Охотское море и в течение всего года обогревают юго-западное побережье Камчатки.
Общий тип циркуляции вод Охотского моря имеет характер циклонической системы, распадающейся в свою очередь на отдельные частные системы. В течение зимнего времени толща вод Охотского моря, особенно в северной, восточной и центральной частях, подвергается значительному охлаждению (рис. 285). Настоящим рефрижератором Охотского моря является Пенжинский залив. Образовавшиеся в нём холодные воды и льды, выносимые вдоль северных частей моря на запад, а затем на юг вдоль берегов Сахалина, в значительной мере определяют зимний и весенне-летний режимы Охотского моря.
Рисунок 285. Характерные особенности водообмена Японского и Охотского морей с океаном. В Японское море с юга проникают тёплые поверхностные воды, в Охотское — глубинные тёплые воды через Курильские проливы.
Значительное охлаждение вод и осолонение, связанное с образованием льдов в более мелководных северных частях Охотского моря, обусловливают в этих районах сильную вертикальную циркуляцию — перемешивание и аэрацию всей толщи воды от дна до поверхности.
Иное положение создаётся в центральной части моря. Охлаждённые в зимнее время поверхностные воды опускаются вниз и, не достигнув дна, повисают в виде так называемого «промежуточного холодного слоя» на глубине 50–150 м. Значение этого промежуточного холодного слоя для всего режима водоёма (в том числе и биологического) чрезвычайно велико. Поверхностные прогреваемые воды и более глубинные слои моря в значительной мере изолируются друг от друга промежуточным холодным слоем, мешающим вертикальной циркуляции всей водной толщи. Вследствие этой изоляции затрудняется поступление в поверхностные слои моря питательных солей, а в глубинные воды — кислорода из поверхностной толщи моря.
В распределении донной фауны очень большое значение имеет снабжение придонных слоёв моря кислородом. Глубинные части Охотского-моря, заполняемые тихоокеанскими водами, обеднены кислородом. Бедны кислородом уже вливающиеся через Курильские проливы глубинные воды. По мере продвижения на север они ещё более обедняются, так как происходит потребление кислорода организмами, а новое поступление сверху ничтожно благодаря наличию промежуточного холодного слоя и ряду других причин.
Однако промежуточный холодный слой имеется не во всех частях Охотского моря: он отсутствует в северной мелководной части моря вследствие небольших глубин и мощной зимней циркуляции; его нет у западного побережья Камчатки и в самой южной части моря, не подвергающихся зимнему охлаждению в той мере, которая необходима для образования холодного промежуточного слоя.
Весьма характерной особенностью Охотского моря, определяющей очень важные гидрологические, химические и биологические особенности водоёма, является вхождение через глубокие Курильские проливы масс глубинных тихоокеанских вод, обладающих относительно высокой температурой (2,5—3°,0), малым содержанием кислорода (1,4–2 мл/л), богатых питательными солями (70–80 мг фосфора в 1 м3 воды, 200–300 мг соединений азота в 1 куб. м воды и около 300 мг кремнезёма в 1 куб. м) и свободной углекислотой. Вся глубинная часть Охотского моря заполнена этими тёплыми тихоокеанскими водами. В южной части моря они сохраняют температуру 2,5—3°,0; с продвижением на север постепенно охлаждаются (рис. 285).
Рисунок 285. Характерные особенности водообмена Японского и Охотского морей с океаном. В Японское море с юга проникают тёплые поверхностные воды, в Охотское — глубинные тёплые воды через Курильские проливы.
Значительный прогрев части моря, прилегающей к Курильским островам, и глубинных его вод, а с другой стороны, суровый ледовый режим моря в северной его части обусловливают ряд типичных для Охотского* моря черт в составе и распределении флоры и фауны.
В Беринговом море, в его северной части (преимущественно в Анадырском заливе, играющем ту же роль для Берингова моря, что и Пенжинский залив для Охотского), образуются мощные льды, в летнее же время они могут сохраняться только в районе Берингова пролива, мыса Дежнева и в заливе Лаврентия.
Некоторые из проливов, соединяющих Берингово море с Тихим океаном, широки и глубоки (глубины в Камчатском проливе почти достигают 5 000 м). С Северным Ледовитым океаном Берингово море соединяется узким и мелким Беринговым проливом. Наибольшая глубина Берингова пролива 40 ж, а поперечное сечение всего 2,5 кв. км; однако через него входит в Чукотское море в течение года около 20 000 куб. км беринговоморских вод.
Рельеф дна Берингова моря весьма своеобразен: южная, несколько большая половина имеет глубины 3 000–4 000 м с постепенным и равномерным повышением уровня ложа с юга на север. Северная часть моря более мелководная, с очень резким падением глубин от 200 до 2 000 и 3 000 м. По западной стороне моря глубины подходят очень близко к берегу, только в Анадырском и Олюторском заливах имеются обширные мелководья (особенно в Анадырском). Очень характерна особенность рельефа дна Берингова моря — наличие в средней части моря обнаруженного и описанного «Витязем» в 1950 г. подводного хребта, идущего в меридиональном направлении от Олюторского мыса и разделяющего почти нацело глубоководную часть моря на две котловины; этот хребет получил название «Хребта академика Ширшова».
Столь же характерной особенностью гидрологического, гидрохимического и биологического режимов отличаются воды Берингова моря в его глубоководной части: эту часть можно в полном смысле слова считать заливом Тихого океана, за исключением только поверхностного слоя, переработанного местными беринговоморскими условиями. Поверхностный слой моря на 30–40 м в глубину подвергается летнему прогреву до 9–10°. Этот слой подстилается холодным промежуточным слоем мощностью в 100–130 м —остатком зимнего охлаждения (температура этого слоя, однако, не опускается ниже 1°). Ниже располагается слой более тёплых тихоокеанских вод (до 3,5—3°,6) мощностью в 250–300 м. Ещё глубже температура воды постепенно падает до 1°,5 у дна. Совершенно так же, как и в Тихом океане, начиная с глубины 200–300 м, количество кислорода резко падает, на глубинах 500–600 м опускается до 2,6% насыщения, а ко дну снова повышается до 26–28% насыщения.
Циркуляция вод Берингова моря остаётся до настоящего времени не вполне ясной. Очевидно, основные массы тихоокеанских вод входят через глубокие проливы восточнее о. Медного. В восточной части моря преобладает движение вод на север, а в западной — на юг. Однако отдельные ветви тёплых тихоокеанских вод проникают к побережьям Чукотки и Камчатки, как бы прорываясь через более холодные воды, двигающиеся вдоль побережья с севера на юг. В Анадырском заливе основная масса вод движется в антициклоническом направлении, и только по юго-западной стороне залива, вблизи берега, течение движется на юго-восток и выносит из залива главный поток анадырских вод. Анадырский и Олюторский заливы в зимнее время подвергаются значительному охлаждению и сохраняют более холодные придонные воды и в летнее время (табл. 106).
Глубина в м | Температура | Солёность | Кислород | |
---|---|---|---|---|
в см3/л | % от полного насыщения | |||
0 | 8,90 | 32,52 | — | — |
50 | 1,41 | 33,40 | 5,94 | 75,30 |
100 | 0,80 | 33,40 | 5,31 | 66,40 |
200 | 0,68 | 33,40 | — | — |
300 | 3,55 | 33,82 | 6,09 | 81,90 |
500 | 3,44 | 34,05 | 1,25 | 16,80 |
1 000 | 2,80 | 34,42 | 0,45 | 16,90 |
2 000 | 1,91 | 34,01 | 1,44 | 20,10 |
3 000 | 1,65 | 34,72 | 1,65 | 21,40 |
Однако летняя и зимняя температуры поверхностного (0–100 м) слоя воды не дают представления о температуре глубинных слоёв моря, и тут получается как бы обратная картина — глубинные слои Охотского моря прогреты лучше, чем Японского, так как последнее отгорожено от океана мелководными проливами, а в глубины Охотского через проливы между Курильскими островами проникают более тёплые глубинные воды из Тихого океана (табл. 105 и рис. 285) и с глубины 200–500 м и до больших глубин залегают более тёплые тихоокеанские воды, проникающие сюда через проливы с юго-востока. Как мы увидим дальше, в связи с таким распределением температуры находится и распределение организмов.
Глубина в м | Температура | Солёность | Кислород | |
---|---|---|---|---|
в см3/л | % от полного насыщения | |||
0 | 10,90 | 29,70 | 6,68 | 103,2 |
50 | −1,58 | 32,88 | 8,10 | 95,0 |
75 | −1,67 | 32,97 | — | — |
100 | −1,51 | 33,04 | 7,58 | 89,2 |
150 | 0,10 | 33,33 | 4,87 | 60,0 |
200 | 0,78 | 33,46 | 4,10 | 51,4 |
500 | 1,88 | 33,82 | 2,16 | 28,6 |
1 000 | 2,32 | — | 0,77 | 10,0 |
1 500 | 2,32 | 34,29 | 0,70 | 9,2 |
Рисунок 285. Характерные особенности водообмена Японского и Охотского морей с океаном. В Японское море с юга проникают тёплые поверхностные воды, в Охотское — глубинные тёплые воды через Курильские проливы.
Поверхностные воды несколько опреснены, глубинные достигают нормальной океанической солёности.
С глубины 150–200 м количество кислорода в Охотском море резко убывает и глубже 1 000 м составляет небольшую величину 0,7 куб. см в литре воды. Очень сходно распределены те же гидрологические показатели в Беринговом море: поверхностная температура ниже, промежуточный холодный слой выражен слабее, глубинные воды несколько теплее и содержание кислорода на большой глубине несколько выше (табл. 107). Повышенное количество кислорода на глубине 20–25 м — результат усиленного фотосинтеза фитопланктона.
Глубина в м | В средней части западной половины моря | В южной части Татарского пролива | ||
---|---|---|---|---|
летом | зимой | летом | зимой | |
0 | 24,0 | 12,2 | 10,4 | −1,6 |
25 | 18,8 | 12,0 | 2,0 | — |
50 | 16,0 | 11,9 | — | −1,3 |
100 | 13,4 | 11,5 | — | −0,7 |
200 | 3,0 | 3,6 | 2,0 | — |
Гидрологический режим Японского моря резко отличен от режима Охотского и Берингова, что является следствием изоляции глубинной впадины Японского моря от океана, в силу чего она заполнена до самого дна холодной водой с постоянной температурой около 0°. Это холодные зимние воды северной части Японского моря, опускающиеся на глубины и заполняющие котловину его. Только верхний слой в 200–250 м мощностью испытывает сезонные колебания температуры (табл. 107) и летний прогрев (рис. 285).
Солёность Японского моря в противоположность Охотскому и Берингову очень близка к океанической и даже в поверхностном слое на большей части поверхности моря держится около 34,0— 34,5‰. У берегов нашего Приморья солёность падает до 30,0 —32,0‰. Глубже 200–250 м вода Японского моря имеет температуру меньше 1° (рис. 286).
Рисунок 286. Поверхностная солёность дальневосточных морей в ‰
Как можно видеть из таблицы 107, северная и южная части Японского моря очень сильно разнятся по температурному режиму — северная находится под сильным воздействием холодных вод Охотского моря, поступающих, через Татарский пролив, южная — под таким же воздействием тёплых тихоокеанских вод, идущих с юга через Цусимский пролив. Глубже 200 м температура Японского моря претерпевает уже незначительные колебания в течение года и может быть охарактеризована таблицей 108.
Глубина в м | Температура |
---|---|
200 | 1,22 |
300 | 0,65 |
400 | 0,44 |
500 | 0,41 |
1 000 | 0,11 |
2 000 | 0,18 |
Для понимания особенностей распространения глубоководной фауны дальневосточных морей очень существенны некоторые моменты геологического прошлого. Предполагают, что ещё в сравнительно недавнее время (перед ледниковой эпохой) уровень суши в районе Японского и Охотского морей был значительно выше, чем ныне; Японские острова, Сахалин и Курильские острова составляли единое целое с материком, на месте Японского моря был замкнутый слабосолёный или совсем пресный бассейн, а Охотское море имело небольшую площадь и соединялось с океаном одним проливом (рис. 287). В дальнейшем, в результате опускания суши, границы морей приобрели современный облик и соединились с океаном системой проливов, мелководных в Японском море и глубоководных в Охотском. В результате глубинные воды Японского моря изолированы от Тихого океана, а воды Охотского — с ним связаны.
Рисунок 287. Рельеф суши дальневосточных морей в начале четвертичного времени.