Механизм формирования климата земли в криоэры (настоящее время)
Поскольку планета шарообразна, солнечные лучи всегда будут, при прочих равных, нагревать ее экватор сильнее, чем полюса,- экваториальнополярный температурный градиент; любой градиент стремится к выравниванию (просто по Второму закону термодинамики) в нашем случае за счет теплообмена между низкими широтами и высокими. Теплообмен этот осуществляется посредством конвекции в обеих подвижных оболочках Земли, гидросфере и атмосфере. Конвекция в гидросфере - это теплые морские течения, которые обогревают высокоширотные области точно так же, как водяное отопление ваши квартиры. Движущей силой конвекционных токов, являются возникающие в среде архимедовы силы плавучести: когда часть вещества "тонет" или "всплывает", этот объем в силу связности среды - замещается веществом, поступающим из другой ее точки. В нашем случае токи в Мировом океане могут возникать за счет того, что "тонет" либо холодная (четырехградусная) вода в высоких широтах ( термическая циркуляция ), либо избыточно осолоненная в результате испарения вода на экваторе ( галинная циркуляция ). При термической циркуляции вода движется от экватора по поверхности, а от полюсов по дну (формируя при этом холодную насыщенную кислородом психросферу ), а при галинной - наоборот ( рис. 34 ). Говоря о конвекции в атмосфере, необходимо учитывать, что здесь тепло переносится главным образом водяным паром: тепловая энергия, затраченная на испарение воды, выделяется там, где этот пар, перенесенный воздушными течениями, превратится обратно в жидкость, т. е. выпадет в виде осадков. Атмосфера каждого из полушарий распадается на три широтных сегмента - конвективные ячейки: экваториальную, умеренных широт и полярную. В каждой из ячеек существует относительно замкнутая воздушная циркуляция, причем направления циркуляции в граничащих между собой ячейках противоположны ("по часовой стрелке" - "против" опять "по") - в точности, как в цепи шестеренок ( рис. 34,а ). В одной половине ячейки доминируют восходящие токи, во второй нисходящие; соответственно, влага, испаряющаяся в первой половине, выпадает главным образом во второй - и при этом происходит разгрузка теплоты парообразования. Например, в экваториальной ячейке Северного полушария ток направлен от севера к югу, так что в южной ее половине возникают влажные тропические леса, а в северной засушливые саванны; в ячейке же умеренных широт, где направ-ление тока обратное, пустыни возникают на юге, а субтропические и широколиственные леса - на севере. Другим фактором атмосферной конвекции (главным образом широтным) являются муссоны - сезонные ветры постоянного направления, дующие с океана на континент или обратно; с муссонами связано, среди прочего, чередование сухого сезона и сезона дождей в тропических широтах, где температура весь год постоянна.
Так вот, возвращаясь к крио и термоэрам. Ныне (как, видимо, и вообще в криоэрах) основной приток тепла в высокие широты осуществляется мощными теплыми течениями вроде Гольфстрима. При этом возникает температурная аномалия: океан в районе 60-х широт существенно (почти на 20 *С !) теплее, чем следовало бы из геометрии планеты. Однако это обстоятельство имеет и оборотную сторону: на материке развивается мощный зимний антициклон (область высокого давления) с температурами на 20 градусов С ниже, чем следовало бы. Из антициклона "вытекает" холодный сухой воздух, тогда как встречный ток теплого воздуха лишь "приподнимает верхушку" антициклона, т.е. тепловая энергия расходуется на механическую работу против силы тяжести. В итоге континентальные антициклоны работают как мощные всепланетные холодильники (влияние Сибирского антициклона ощущается далеко на юге и приводит к холодным зимам не только в Приморье, но и в Китае, и даже во Вьетнаме), которые ослабляют муссоны и не дают им продвинуться сколь-нибудь далеко в полярном направлении. Теплые воды отводятся из эваториальной зоны так быстро, что практически не успевают осолониться за счет испарения, так что галинная составляющая океанской циркуляции по сравнению с термической пренебрежимо мала; в атмосфере существуют упомянутые выше три ячейки. Ситуация может быть кратко охарактеризована так: "водный теплоперенос - теплые океаны - холодные материки".
