Одним из самых удивительных свойств океанской воды является наличие тесной связи между температурой и соленостью, когда вертикальные профили температуры и солености, измеренные на расстоянии сотен и даже тысяч километров, характеризуются аналогичной зависимостью температуры от солености. Объем океанской воды, демонстрирующий аналогичную зависимость температуры от солености, считается отдельной водной массой.
В Мировом океане водные массы различаются в зависимости от их географического положения и происхождения. Водные массы океана активно изучаются с 1930-х годов и, казалось бы, о них известно все. В частности, в средних и низких широтах в верхнем деятельном слое Мирового океана, где температура убывает с глубиной более, чем на 10°С (главный термоклин, расположенный на глубине примерно 100–600 м), выделяют центральные и экваториальные водные массы. Центральные водные массы располагаются в главном термоклине в субтропических круговоротах в диапазоне широты 10°–40° в обоих полушариях, а экваториальные воды – ближе к экватору.
С момента появления классической монографии Свердрупа «Океаны…» (Sverdrup et al., 1942) на протяжении более 80 лет считалось, что экваториальная водная масса существует только в Тихом и Индийском океанах, а место Атлантической Экваториальной Водной массы (АЭВ) занимает Южная Атлантическая Центральная Водная масса (ЮАЦВ). При этом граница между ЮАЦВ и центральной водой северного полушария (САЦВ) располагается примерно на 10° с.ш. Однако в 1998 году была запущена программа Арго. Буи Арго дрейфуют вместе с океанскими течениями на глубине 1000–2000м, периодически всплывая на поверхность для передачи данных измерений на спутник.
К настоящему времени с помощью буев Арго собрано более 2 млн вертикальных профилей температуры и солености, более-менее однородно распределенных по площади океанов. Сотрудники Института Океанологии РАН В.М. Журбас, К.В. Лебедев и Н.П. Кузьмина использовали полученный за два десятилетия огромный массив данных Арго для построения объемометрической TS диаграммы - чрезвычайно подробного распределения объема воды в Атлантике в зависимости от температуры и солености (Рис. 1). В результате им удалось выделить ранее незамеченную водную массу – АЭВ. Объем АЭВ сравним с объемами ЮАЦВ и САЦВ и составляет огромную величину – около 4 млн. кубических километров.
Открытие АЭВ позволило заполнить существовавший 80 лет пробел в феноменологической картине основных водных масс Мирового океана (Рис. 2).
Результат опубликован в статье
Zhurbas V., Lebedev K., Kuzmina N. Is there the Equatorial Water mass in the Atlantic Ocean? // Geophysical Research Letters. 2023. Vol. 50. e2023GL104866. DOI: 10.1029/2023GL104866
Рис. 1.
(а): объемометрическая TS диаграмма Атлантического океана, полученная по данным Арго;
ЮАЦВ – Южно-Атлантическая Центральная Водная масса,
АЭВ – Атлантическая Экваториальная Водная масса, ЗСАЦВ и ВСАЦВ – Западная и Восточная ветви Северо-Атлантической Центральной Водной массы.
(б): TS диаграмма водных масс Атлантики по Sverdrup et al. (1942).
Рис. 2.
Границы водных масс верхнего слоя Атлантики по Sverdrup et al. (1942) до (а) и после (б) открытия Атлантической экваториальной водной массы.
