Об измерении температур глубин океана

Во время плавания на "Витязе" я не упускал случая измерять температуру на разных глубинах. Несмотря на то, что число наблюдений невелико, потому что производить их возможно только во время якорной стоянки или во время штиля, я все-таки сообщаю их, тем более, что при исследованиях этих были употреблены усовершенствованные термометры Миллер-Казелла, о которых я уже говорил в первом моем письме.

Я ограничусь здесь сообщением нескольких цифр и некоторых замечаний о них, не входя в подробное описание обстоятельств, при которых были сделаны отдельные наблюдения. Для большей наглядности я соединил разрозненные наблюдения в небольшие таблицы.

В Рио-де-Жанейро мы стояли между о. dos Cobras и фортом de Gravara в той узкости, которая соединяет наружную гавань с обширною внутреннею. В этом месте действие прилива и отлива было очень заметно и производило даже довольно сильные течения (до 2 узлов) то с моря, то из внутренней бухты. Этим течениям следует приписать значительную разницу температур на поверхности и на сравнительно небольшой глубине. При ясном небе гладкая поверхность бухты днем значительно нагревается, так что ночная температура разнится от дневной почти на 3 градуса (в море эта разница достигает 2° и редко даже 1½) — Облачное небо и небольшое понижение температуры воздуха отражалось очень ощутительно на температуре поверхности залива (сравни наблюдения No 1 и 3, когда погода была совершенно ясная, с наблюдениями 4 и след., когда погода сделалась пасмурною); температура понизилась до 24° (см. набл. 7) в верхних слоях воды, т.е. почти на 5°, между тем как температура воздуха опустилась только на 1,3°. Эти колебания температуры воды на поверхности влияют также и на нижние слои, но там являются другие моменты (течения, грунт и т.д.), которые также изменяют температуру и при недостаточном ряде наблюдений не позволяют добраться до действия одной из причин. В Рио я также мог убедиться, что в самом близком расстоянии термометр может показать ощутительную разницу; в таблице есть тому пример: наблюдение No 5 было проведено на клипере "Изумруд", и хотя он стоял от нашего корвета не более как на сотни две сажень и глубина на его месте только на какие-нибудь 3-4 сажени была значительнее нашей, ряд температур, полученный на его месте, значительно разнился от нашего.

В некоторых неглубоких местах у берега я наблюдал раза два температуру поверхности слоев воды в 30,2°.

Наблюдение No 3 на табл. II замечательно низкою температурою в 3,6° на глубине в 150 саж. Пользуясь штилями, которые нас захватили пройдя устье Ла-Платы, я успел сделать несколько [232] наблюдений, которые все показали сравнительно низкую температуру на незначительной глубине. Это обстоятельство находится в прямой зависимости от малой глубины океана вдоль восточного берега Патагонии. Эта во многих местах более чем на 250 саж. широкая полоса представляет глубины менее чем в 100 саж. Температуры, полученные в этой местности, кажутся особенно низки, если сравнить их с температурой той же глубины в Северном Атлантическом океане.

При наблюдении No 4 можно было заметить, как неравномерно понижается температура с глубиною, от поверхности до 25 саж.: термометр понизился на 7°, следующие 25 он опустился только <на> 0,3°.

Юго-восточный берег Южной Америки отличается, между прочим, очень высокими приливами, которые распространяются и на юг, а также весьма заметны в восточной части Магелланова [234] пролива. У восточного входа в Магелланов пролив приливы доходят до 42 фут. вышины. Очень вероятно, что такие суточные колебания поверхности имеют следствием частое смешивание воды в местах неглубоких и понижение температуры всей массы воды; пример того — наблюдение No 8 у мыса Дев.

Те же причины, о которых я сейчас говорил, делают температуру слоев воды в Магеллановом проливе довольно однообразною, к тому следует прибавить сильные течения и узкость канала.

Мы видим в Магеллановом проливе, что температура воды выше температуры воздуха, обратно (против того), что было в Южном Атлантическом океане.

Я много раз проверял термометрические наблюдения в Магеллановом проливе, оставлял даже, стоя на якоре, термометр на всю ночь в воде.

Здесь кстати замечу, что несмотря на то, что мы были в Магеллановом проливе в марте месяце и что только более высокие горы были покрыты снегом, температура ручьев и речек, которую я мерил в Punta Arenas и в бухте Св. Николая, равнялась в большинстве случаев 5°С, раза два я нашел даже 3,2°С. [235]

Отсутствие штилей во время перехода от Магелланова пролива до Вальпарайзо помешало мне заняться интересными термометрическими наблюдениями в полосе Гумбольдтова течения. Также желание познакомиться с посещенными нами местностями в Тихом океане, заставлявшими меня жить на берегу, уменьшили очень число наблюдений; мне (удалось), однако, во второй раз опустить мой термометр на глубину 1000 саж., причем получил почти ту же температуру как и в Атлантическом океане.

В заключение скажу, что при наблюдениях я старался по возможности о точности их и на больших глубинах опускал по два термометра. О температурах поверхности, которые я наблюдал во время всего плавания, я сообщу в следующем письме.

Один из вопросов, предложенных мне по физической географии, состоял в проверке закона Гумбольдта, что действительно ли температура поверхности воды опускается, приближаясь к берегу; сомневались в верности этого закона для островов Тихого океана ¹. Не найдя никаких подробностей касательно этого вопроса в книгах, которые я имел с собою, я счел нужным определить сперва, на сколько действительно опускается температура воды, приближаясь к берегу в других местах. Вот что я получил. Подходя 16 (28) апреля к бухте Conception в Чили, температура воды на поверхности [235] оказалась на расстоянии:

40 миль от ближайшего берега при темп. возд. 12,3°. в воде 15,0°

32 " " " " " " " 12,9 " " 14,8

28 " " " " " " " 12,6 " " 14,4

21 " " " " " " " 12,2 " " 13,7

12 " " " " " " " 12,1 " " 13,6

8 " " " " " " " 12,0 " " 13,6

У входа в бухту " " " " 12,0 " " 13,5

В самой бухте " " " " 12,0 " " 13,5

Подойдя к Вальпарайзо, термометр показал в расстоянии:

70 миль от ближайшего берега при темп. возд. 13,1°, в воде 15,5°

40 " " " " " " " 12,2 " " 15,0

20 " " " " " " " 12,8 " " 13,2

10 " " " " " " " 12,7 " " 13,0

5 " " " " " " " 12,7 " " 15,0

3 " " " " " " " 2,7 " " 13,8

2 " " " " " " " 12,7 " " 13,0

У маяка на рейде " " " " " " " 12,7 " " 12,4

В обоих случаях температура воды понизилась у берега от 1½-2°с.

55 миль от острова была при темп: возд. 20,0°, в воде 29,6°

40 " " " " " " " 21,0 " " 21,6

23 " " " " " " " 21,0 " " 21,2

12 " " " " " " " 21,0 " " 21,5

8 " " " " " " " 20,0 " " "21,6

У острова в милях в 4 " " " " 20,0 " " 21,5

Приближаясь к о. Пасхи, температура воды в расстоянии: Понижения не было заметно, маленькая разница в показаниях термометра зависела от побочных причин. Подходя к островам Мангарева, Таити, Уполу (Самоа), Ротуме, я не нашел ощутительного понижения температуры воды на поверхности; даже приближаясь к южному берегу Новой Ирландии, температура не изменилась.

Итак, по моим наблюдениям, на островах Тихого океана закон Гумбольдта не подтверждается; понижение температуры береговой воды, которое действительно существует в других местах, зависит от контура морского берега ниже поверхности воды, степени волнения и других причин, в которые я теперь не имею времени входить ².

В море, между Новой Ирландией и
Новой Гвинеею.
5 сентября 1871 г.

Комментарии

Впервые: Изв. РГО. 1872. Т. 8. Вып. 2. Отд. 2. С. 33-42, с отдельными неточностями. Отсюда: СС. Т. 3. Ч. 2. С. 323-331.

1. См. об этом "Программу предполагаемых исследований" в т. 3 наст. изд., с. 302.

2. Понижение температуры по мере приближения к берегам Чили, исследуемое Миклухо-Маклаем, объясняется поднятием к поверхности моря холодных глубинных вод. Это поднятие определяется вращением Земли и господствующими ветрами и течениями. В течениях, направленных к экватору, в приповерхностных слоях наблюдается составляющая течения, направленная в Северном полушарии вправо, а в Южном — влево от направления течения; эта составляющая и вызывает сгон поверхностных вод, уступающих место поднимающимся глубинным водам. Явление это носит название "апвеллинг" (upwelling) и наблюдается в течениях восточных частей океанов, в частности в области Канарского и Бенгельского течений в Атлантическом океане, Калифорнийского и Перуанского течений — в Тихом океане и в некоторых других районах.