Теория А. Вегенера

Реферат по географии

Ученика 7 класса

Бадриддинова Ильсура

Теория А.Вегенера

Литосфера (от греческого lithos – камень и sphaira – шар) – оболочка «твердой Земли. Прежде считали, что Земля состоит из твердой тонкой коры и горячего кипящего расплава под ней, а к литосфере относили только твердую кору. Сегодня полагают что «твердая» Земля включает три концентрические оболочки, называемые земной корой, мантией и ядром. Земная кора и верхняя мантия представляют собой твердые тела, внешняя часть ядра ведет себя как жидкая среда, а внутренняя – как твердое тело. Сейсмологи относят к литосфере земную кору и верхнюю часть мантии. Основание литосферы расположено на глубинах от 100 до 160 км на контакте с астеносферой (зоной пониженной твердости, прочности и вязкости в пределах верхней мантии, состоящей предположительно из расплавленных пород).

Литосферная плита – крупный (несколько тысяч километров в поперечнике) блок земной коры, включающий не только континентальную, но и сопряженную с ней океаническую кору; ограничен со всех сторон сейсмически и тектонически-активными зонами разломов.

В 1912 году немецкий учёный Альфред Вегенер предложил гипотезу дрейфа континентов, в которой высказал идею о том, что суша нашей планеты когда-то составляла единый материк - Пангею. По его мнению, примерно 200 млн. лет назад под действием сил, связанных с вращением Земли, Пангея раскололась на теперешние материки. И эти материки продолжают дрейфовать и сейчас. И действительно, более 93% береговой линии континентов стыкуется довольно плотно и особенно плотно стыкуется Южная Америка с Африкой и Северная Америка с Африкой и Европой. Дальнейшее развитие идея дрейфа континентов получила в современных гипотезах мобилизма, согласно которым самая жесткая оболочка Земли (литосфера), включающая земную кору и верхнюю мантию, разбита на крупные блоки (литосферные плиты), которые находятся в постоянном очень медленном движении. Это движение обусловлено наращиванием литосферных плит с одной стороны за счёт глубинного вещества, непрерывно поднимающегося к поверхности (спрединга) и поглощением противоположной части плиты под соседней в результате компенсации избытков поднятого наверх материала (субдукции).

В Срединно-Атлантическом хребте, и вероятно только там, процесс спрединга подтверждается многочисленными фактами. Тепловой поток там снижается в направлении от оси хребта к периферии и в том же направлении увеличивается мощность литосферы и мощность осадочного слоя. К периферии сокращается число подводных вулканов и уменьшается их высота. Поверхность Мохоровича, разделяющая земную кору и верхнюю мантию, в осевой зоне Срединно-Атлантического хребта максимально приближается к поверхности. Всё это свидетельствует о непрерывном подъёме к поверхности глубинного вещества.

А вот обратный процесс (субдукцию) подтвердить чем-либо трудно. Следы этого процесса нигде явно не прослеживаются. Более того, согласно идее мобилизма за последние 200 млн. лет в зонах субдукции должны были поглотиться все континенты Земли. И, следовательно, материалы земной коры должны иметь возраст не старее 200 млн. лет. На самом же деле большая часть площади континентов сложена земной корой, возраст которой более 1,5 - 2 млрд. лет. Похоже, процесс субдукции привлечён лишь потому, что не удаётся найти другого истолкования причин дрейфа континентов.

Наличие спрединга и отсутствие доказательств субдукции способствовали выдвижению альтернативной гипотезы расширяющейся Земли профессором из США Самуэлем Уорреном Кэрри. И член-корреспондент АН СССР Е.Е.Милановский считал, что размеры Земли увеличиваются вследствие уменьшения плотности её вещества, а причина разуплотнения кроется в сложных процессах перестройки первоначального вещества, происходящих в мантии или в ядре Земли.

Земная кора на суше и под океанскими водами имеет неодинаковое строение. На суше земная кора трехслойная: на базальтовом слое толщиной 20-30 км лежит слой гранитный толщиной 10-15 км, на котором покоятся осадочные породы толщиной от сотен метров до 20 км. Под океанскими водами наблюдается только базальтовый слой в 5-10 км, слегка прикрытый осадочными породами. Гранитный слой на суше не мог вырасти между базальтовым слоем и осадочными породами. И потому его следует считать более древним. А, значит, было, время, когда базальтового слоя не было вообще ни под сушей, ни под океаном. А что же тогда было под океаном? Ничего. Не было той части литосферы, где теперь находятся океаны. Литосфера появилась там, в результате расширения Земли.

Совсем недавно появились работы в области палеоботаники, подтверждающие идею расширяющейся Земли на основе современных данных. В этих работах обосновывается вывод о том, что в девонский период число суточных ритмов в течение года было около 400. Скорость вращения земного шара вокруг своей оси в указанный период была большей и, следовательно, его размеры были меньшими. Палеонтологи предполагают, что за последние 300 млн. лет радиус Земли увеличился на несколько (не более 4) процентов. При этом её средняя плотность несколько уменьшилась. Несколько миллиардов лет назад радиус Земли составлял чуть больше половины нынешнего. И тогда все материки составляли единое целое.

Одной из слабых сторон идеи расширяющейся Земли было отсутствие механизма, вызывающего эти громадные изменения в масштабах целой планеты. Расширение Земли связано с разуплотнением вещества ядра планеты, где из квартового вещества земной звезды рождается в сотни тысяч раз менее плотное планетное вещество.

П.Ловелл, создатель нового в науке направления, называемого теперь планетологией, утверждал, что всякая планета в процессе своей эволюции начинает свой путь самосветящимся телом, подобно маленькому Солнцу. Постепенно планета остывает, затвердевает и на ней появляется кора. А завершается эта эволюция безжизненным холодным, как Луна, телом.

И наша Земля первоначально была звёздообразным телом. Она родилась в результате взрыва на Солнце при падении на него старой ближайшей планеты. Для формирования современной Земли диаметром около 13 тыс. км со средней плотностью 5,52 г/см. куб достаточно было шара звёздной массы диаметром 225 км. Но какая то часть была безвозвратно утеряна в виде водорода и гелия из-за незначительной по космическим масштабам массы Земли. А какая то масса приобретена в виде выпавшей космической пыли и астероидов.

В огненной атмосфере Земли с самого момента её рождения наряду с водородом и гелием в большом количестве рождались ядра кислорода, азота, углерода и других более тяжелых элементов. Вероятность рождения того или иного ядра тем выше, чем меньше соотношение массы ядра к его заряду. Постепенно плотность атмосферы увеличивалась, вещество атмосферы дифференцировалось и из относительно тяжелых элементов (кальция, магния, фосфора, алюминия) где-то на уровне половины современного радиуса Земли начала конденсироваться жидкая оболочка. Она росла (утолщалась), остывала, из-за чего увеличивалась её вязкость, и примерно 7,5 млрд. лет назад внешний её слой начал затвердевать. Диаметр твёрдой оболочки Земли составлял тогда около 7 тыс. км. Но громадные массы непрерывно образующегося на поверхности звезды вещества вновь и вновь разрывают твёрдую оболочку, образуя тысячекилометровые разломы, через которые вытекает излишняя менее плотная часть вещества. Выделяющиеся газы, в основном водород, продувают неокрепшую ещё кору. А то, что когда-то вся земная кора была продута водородом, утверждают многие геологи.

Процесс расширения Земли не прекращается и по сей день. Наиболее заметен этот процесс в зоне спрединга Атлантического океана, а сам океан является не чем иным, как гигантским разросшимся и заполненным водой рифтом.

Громадная горная цепь, называемая Срединно-Атлантическим хребтом, тянется по всей длине Атлантического океана. В многочисленных подводных вулканах, расположенных вдоль всего хребта, поднимается наверх расплавленная порода. Это вещество астеносферы - ослабленного слоя из пластичной полурасплавленной породы.

На поверхности "земляной" звезды планетное вещество рождается постоянно по мере охлаждения звезды. А в жидком внешнем ядре оно дифференцируется по массе. Наиболее лёгкая часть вещества, в том числе и все газы, всплывают затем через пластичную нижнюю мантию и упираются в жесткую оболочку литосферы. Под верхней мантией оно накапливается, образуя незначительный слой, и по разломам в литосферных плитах под давлением поднимается к поверхности.

В веществе астеносферы под огромным давлением растворено большое количество газов. Когда конус вулкана не выдержит нарастающего внутреннего давления и даст трещину, в первый момент огромным давлением газа на высоту нескольких километров будет выброшено сотни тонн пепла и масса камней. И на многие километры вглубь Земли в разломе начнёт падать давление. Тогда из вещества астеносферы начнут выделяться растворённые раньше газы, отчего объём заполняющей разлом лавы многократно увеличится. Лава, подобно шампанскому из бутылки, выплеснется на поверхность и огненной рекой потечёт к подножию.

Некоторое время незначительные взрывы ещё будут сотрясать тело вулкана, выбрасывая на сотни метров струи раскалённого шлака и вулканические бомбы. Но постепенно процесс начнёт затухать и через месяц-полтора закончится. Давление в чреве вулкана упадёт настолько, что не в состоянии будет поддерживать извержение лавы и она, остывая, словно пробкой забьёт образовавшуюся рану. С этого времени в разломе опять начнёт увеличиваться давление, чтобы через несколько лет очередная порция выделившегося вещества астеносферы гигантским давлением расколола конус вулкана. За время своей работы вулкан может выбросить на поверхность более 100 км. куб. вещества плотностью около 2 г/см. куб. Прочность пористого, рыхлого вещества лавы в несколько раз меньше прочности земной коры. Поэтому избыточное вещество прорывается каждый раз по жерлу вулкана, а сами вулканы дышат тысячи лет.

Подавляющее большинство вулканов скрыто океанскими водами. При подводном извержении вырвавшиеся в первый момент газы образуют поднимающийся к поверхности газовый пузырь. Если конус вулкана находится на значительной глубине, первоначально образовавшийся пузырь, поднимаясь к поверхности, многократно увеличится в объёме. Например, если такой пузырь образуется на дне Марианской впадины (наибольшая глубина 11034 м.), то к поверхности он увеличится в объёме более чем в тысячу раз. Медленно всплывая, пузырь раздвигает слой воды и по всей глубине к берегу пойдёт продольная волна. Встретив прибрежное мелководье, перемещавшаяся на разных уровнях вода сложится в одну большую волну. Называют эту волну "цунами".

О том, что цунами рождаются глубоководными извержениями, а не землетрясениями, говорят факты многих катастроф.

Землетрясения, сопровождающие извержения вулканов, вполне понятное явление. Здесь сейсмические волны рождаются при растрескивании земных пород под огромным давлении вещества астеносферы.

Земля расширяется, увеличивается её диаметр и уменьшается кривизна её шара. А кривизна поверхности прочных континентов остаётся всё той же. Получаются своего рода огромные купола, под которыми накапливается лёгкое податливое вещество астеносферы. В очень отдалённый период, когда литосфера была ещё недостаточно толстой, а вещество астеносферы намного горячей, под куполами континентов образовывались огромные раскалённые газовые пузыри. Большие горячие газовые пузыри обладают огромной подъёмной силой, и даже твёрдые породы литосферы не в состоянии их удержать. Прожигая литосферу, пузыри всплывали, оставляя за собой вертикальные стволы, тянущиеся к самой поверхности. По мере подъёма пузырей в них падали давление и температура, что приводило к развитию процессов, при которых из углеродного вещества газа вырастали кристаллы алмазов. В зону пониженного давления втягивалось глубинное вещество астеносферы и верхней мантии. Мантийские породы при высокой температуре перекристаллизовывались, а в поднимающемся быстром потоке куски минералов окатывались. Вертикальные стволы оказались заполненными округлыми обломками различных пород разного возраста сцементированные застывшим магматическим расплавом. Это кимберлитовые трубки, коренные месторождения алмазов. Только отдельные трубки выходят в настоящее время на поверхность. Большинство их занесено осадочными породами.

В настоящее время такой процесс, по всей вероятности, уже невозможен. Меньше стала кривизна поверхности, а значит, меньшие по размеру пузыри там могут скопиться. Толще выросла литосфера и холоднее стала астеносфера. И все же в центре континентов купола остаются, и вещество астеносферы в них накапливается. Получается, что на более плотное вещество нижней мантии литосфера континентов опирается только периферийными областями. А центральная область опирается на податливое, менее плотное вещество астеносферы. Не выдерживая огромной тяжести, купол проваливается, литосферная плита трескается, вызывая мощные землетрясения.

Сила тяжести направлена сверху и, следовательно, трещина начнёт образовываться снизу верхней мантии, постепенно приближаясь к поверхности. При этом в менее плотную астеносферу могут обрываться большие массы литосферы. Так при ташкентском землетрясении 1966 года было зарегистрировано около 700 толчков. Впечатление было такое, что на глубине происходили обвалы больших масс. Постепенно эти обвалы приближались к поверхности, а на самой поверхности появились трещины и оползни.

Циркуляция атмосферы обусловлена неодинаковым нагреванием земной поверхности. Зональное распределение солнечной радиации в связи с шарообразной формой Земли и отклоняющая сила вращения Земли определяют зональный характер циркуляции. Африканский континент почти полностью находится в области тропической (пассатной и экваториально-муссонной) циркуляции. Площадь материка в южном полушарии почти в два раза меньше, чем в северном за счет обширного Гвинейского залива. Это вносит существенные различия в циркуляционные условия на западе и на востоке материка и в целом в климатические условия Северной и Южной Африки. Особенности географического положения материка, его горизонтального и вертикального расчленения влияют на особенности циркуляции. Циркуляция воздушных масс подчиняется распределению барических центров атмосферы.
     Анализ барических карт Африки на уровне земной поверхности показывает, что основными барическими центрами материка, оказывающими влияние на особенности циркуляции, являются динамические субтропические антициклоны (Азорский или Северо-Атлантический, Южно-Атлантический и Южно-Индийский) и полоса пониженного давления в экваториальной зоне (экваториальная депрессия). Их положение и интенсивность зависят от сезона года и характера подстилающей поверхности. Летом в северном полушарии барические центры смещаются к северу, а зимой - к югу.
    Январь

(зима в северном полушарии, лето - в южном). Над Африкой на уровне моря область высокого давления в виде отрога Азорского антициклона, очерчиваемого изобарой 1020 Мб, занимает север материка. В южном полушарии полоса высокого давления над материком разрывается вследствие сильного прогрева в летние месяцы и образования термической депрессии с давлением в центре 1009 Мб. Термическая депрессия представлена в виде глубокой ложбины приэкваториальной депрессии, расположенной над центральными районами континента непосредственно у экватора и имеющей давление в центре 1008 Мб. Над Мозамбикским проливом и Мадагаскаром наблюдается область пониженного давления (1010 Мб), которая в основном является следствием влияния орографии, так как горный хребет, тянущийся вдоль Мадагаскара, служит значительным препятствием для пассатного потока. Область низкого давления наблюдается во все сезоны, но в январе она наиболее обширна. Это можно объяснить тем, что в январе здесь часто проходят циклоны.
    В январе над территорией Северной Африки преобладающим воздушным потоком является северо-восточный пассат, или харматтан, обусловленный северной периферией Азорского антициклона. С северо-восточным пассатом на территорию поступает континентальный тропический воздух с очень низким влагосодержанием. В этот период в Северной Африке повсеместно сухой сезон. Харматтан иногда прорывается на побережье Гвинейского залива, вызывая здесь резкое уменьшение осадков. Однако это наблюдается редко. Как правило, Гвинейское побережье в январе находится под влиянием морского тропического воздуха (МТВ) - юго-западного муссона. Тем не менее, январь и здесь самый засушливый месяц в году. Юго-западный муссон отличается незначительной мощностью, и уже на высоте 1000-1500 м преобладают воздушные массы северо-восточного пассата. Поэтому зимние дожди выпадают только на склонах гор при благоприятной ориентации берега.
    Крайний север материка в субтропическом поясе зимой находится под влиянием циклонов, образующихся на средиземноморской ветви полярного фронта.
    На Сомалийский полуостров поступает в виде северо-восточного пассата сухой воздух из Аравии, вследствие чего на побережье осадки бывают не каждый год и лишь на Эфиопском нагорье отмечается в среднем два дня с осадками за месяц. Южнее Сомалийского полуострова северо-восточный пассат Аравии сливается с северо-восточным потоком, являющимся продолжением зимнего индийского муссона, но прошедшим большой путь над теплыми водами Индийского океана и потому достаточно увлажненным. Этот поток, пересекая экватор, проникает далеко в южное полушарие, образуя над Мозамбикским проливом и Мадагаскаром зону конвергенции с юго-восточным индийским пассатом, а над восточным бассейном Конго - с южным атлантическим пассатом.
    Вместе с юго-восточным индийским пассатом северо-восточные ветры приносят в январе на большую часть Южной Африки, за исключением юго-западного побережья, наибольшее в году количество осадков.
    Юго-запад и запад Южной Африки находятся под воздействием восточной периферии Южно-Атлантического антициклона, то есть юго-восточных пассатов. Здесь в условиях низких температур холодного Бенгельского течения формируется ярко выраженная устойчивая стратификация воздушных масс, что препятствует конвекции и выпадению осадков в пустыне Наиб. Инверсионный слой располагается здесь уже на высоте 550 м и до высоты 1230 м температура повышается в среднем на 7°.
 

   Июль

(северное лето, южная зима). Основным барическим центром к северу от экватора является область низкого атмосферного давления над Сахарой и Аравией (995 Мб). Внутритропическая зона конвергенции пересекает Сахару с запада на восток под 20° С.Ш. В это время вся северная часть Африки, вплоть до 20° С.Ш., находится под влиянием северо-восточного пассата. На западе Сахары ветры дуют вдоль побережья: они, как возникающие на восточной периферии Азорского максимума, содержат мало водяных паров; кроме того, их сухость усиливается холодным Канарским течением.
Под влиянием муссонной циркуляции, связанной с барической депрессией над Сахарой, находятся полуостров Сомали и Эфиопское нагорье. Особенно обильные дожди выпадают на востоке нагорья, где они обусловлены орографией. В Южной Африке июль-август, почти повсеместно, - самые сухие месяцы, так как доминирующее значение имеет область высокого давления с центром над Преторией.
В июле, как и в январе, на атлантическом побережье Южной Африки в пустыне Наиб - сухо. Причины сухости этой территории те же, что и летом: формирование пассатной инверсии, и неблагоприятные условия для внутримассовой конвекции.
    Крайний юго-запад материка в это время находится под влиянием западного переноса воздуха и циклонов, образующихся на полярном фронте, что обусловливает зимний максимум осадков.
Анализ циркуляционных факторов климатообразования позволяет выделить несколько циркуляционных зон.

    .
        1. В субтропических поясах атмосферная циркуляция определяется перемещением субтропических антициклонов (Северо-Атлантического и Южно-Атлантического) и зимним положением полярного фронта. Здесь в течение года сменяется два типа воздушных масс - континентальный тропический и морской воздух умеренных широт - вносимый полярно-фронтовыми циклонами.
     2. Зона пассатной циркуляции тропического пояса, где в течение всего года господствует континентальный тропический воздух, вносимый северо-восточным пассатом в северное полушарие и юго-восточным пассатом - в южное.
     3. В субэкваториальных поясах наблюдается смена двух циркуляционных потоков - пассатов и экваториальных муссонов. КТВ пассатов зимой северного полушария проникает далеко на юг вслед за смещением линии внутритропической конвергенции. Летом северного полушария экваториальный воздух юго-западного муссона проникает вплоть до 20° С.Ш.
     4. В экваториальном поясе в течение года преобладает экваториальная воздушная масса и конвективные токи воздуха.

Зоны давления и ветра в верхней тропосфере и в стратосфере

Зональность в распределении давления и ветра яснее и проще не у земной поверхности, а в верхней тропосфере и в стра­тосфере.

Высокое давление здесь более или менее близко совпадает с высокой температурой, а низкое дав­ление — с низкой температурой. Поскольку температура в тро­посфере в среднем падает от низких широт к высоким, то и меридиональный барический градиент направлен, начиная с вы­соты 4—5 км, также, в общем, из низких широт в высокие. Изобарическая поверхность 300 Мб проходит зимою над экватором на высоте около 9700 м, над северным полюсом на высоте около 8400 м, а над южным полю­сом даже на высоте около 8100 м. Летом эти разности меньше, но все-таки значительны.

Геострофический ветер при таком градиенте должен быть направлен с запада на восток. Так будет в обоих полушариях: в северном градиент будет направлен к северу, а ветер, откло­няясь от него на прямой угол вправо, — с запада на восток; в южном полушарии градиент будет направлен к югу, а ветер, отклоняясь от него влево, — опять-таки с запада на восток. Это относится не только к геострофическому ветру, но, с доста­точной точностью, и к действительному ветру, поскольку он является квазигеострофическим.

В верхней тропосфере и в нижней стратосфере западный перенос воздуха вокруг полюса, где давление наиболее низкое — своего рода планетарный цикло­нический вихрь над каждым из полушарий: против часовой стрелки над северным и по часовой стрелке над южным. Исключением являются самые низкие широты. Самое высокое давление в верхней тропосфере обнаружи­вается не над экватором. Субтропические зоны высокого давле­ния смещаются с высотой по направлению к эква­тору; однако их оси в верхней тропосфере все-таки распола­гаются в некотором расстоянии от экватора.

В сравнительно узкой зоне вблизи экватора, расположенной главным образом в летнем полушарии, барический градиент в верхней тропосфере будет направлен к экватору. В верхней тропосфере и в нижней стратосфере здесь господ­ствует восточный перенос.

Зональное распределение давления и переносов воздуха в верхней тропосфере и в нижней стратосфере (схема).

Справа — направление барических градиентов вдоль меридиана в соответствующих зонах.

В стратосфере среднее распределение температуры по ме­ридиану летом противоположно тропосферному. Полярная стра­тосфера летом очень тепла в сравнении с тропической. Начиная с уровня 12—14 км самые низкие температуры приходятся над экватором и самые высокие — над полюсом. Поэтому меридио­нальный градиент давления в стратосфере летом также меняется с высотою на противоположный, направленный от полюса к экватору. Но это изменение происходит не от самой тропо­паузы. Сначала меридиональный градиент давления ослабевает под влиянием изменившегося градиента температуры и только на высотах 18—20 км меняется на обратный. Возникает около­полярный антициклон и, следовательно, восточный перенос воздуха на уровнях выше 20 км над летним полушарием. Это явление получило название стратосферного обращения ветра.

Зимой распределение температуры в стратосфере сложнее, чем летом. Зимняя стратосфера в полярных широтах почти так же холодна, как над тропиками. От экватора к сред­ним широтам температура растет, а от средних широт к поляр­ным снова падает. В результате направление барического гра­диента верхней тропосферы, как и западное направление зонального переноса, сохраняется зимой во всей толще страто­сферы.

Зональное распределение давления и переносов воздуха выше 20 км северным летом (схема). Справа — направление барического градиента вдоль меридиана.

Западный перенос особенно силен в верхней части тропосферы, в широтах 30—35° в каждом полушарии. Скорость ветра на высотах около 12 км даже в многолетнем среднем достигает здесь более 35 м/сек.

Зональное распределение давления и ветра у земной поверхности и в нижней тропосфере

У земной поверхности и в нижней тропосфере зональное распределение давления и ветра сложнее, чем в вышележащих слоях.

Имеется зона с пониженным давлением по обе стороны экватора. В этой зоне в январе между 15° С.Ш. и 25° Ю.Ш., а в июле между 35° С.Ш. и 5° Ю.Ш. давление ниже 1013 Мб (760 мм). При этом параллель с самым низким давле­нием приходится в январе на 5—10° Ю.Ш., а в июле — на 15° С.Ш. Это — зона экваториальной депрессии, распространяю­щаяся больше на то полушарие, в котором в данном месяце лето. По направлению к высоким широтам от этой зоны давле­ние в каждом полушарии растет, и максимальные значения дав­ления в январе под 30—32° северной и южной ши­роты, а в июле — под 33—37° С.Ш. и 26—30° Ю.Ш. Это — две субтропические зоны, повышенного давления; от января к июлю они несколько смещаются к северу, а от июля к январю — к югу.

От субтропиков к еще более высоким широтам давление падает, особенно сильно в южном полушарии. Под 75—65° С.Ш. и под 60—65° Ю.Ш. наблюдается минимальное давление в двух субполярных зонах низкого давления, а еще дальше по направле­нию к полюсам давление снова растет.

Зональность в распределении давления на уровне моря (и в нижней тропосфере) сложнее, чем в распределении темпе­ратуры. Температура у земной поверхности непрерывно падает от низких широт к высоким. Давление же от эква­ториальной зоны сначала растет к субтропикам, затем падает к субполярным широтам и снова растет к полюсам.

При этом меридиональный барический градиент направлен от субтропиков к экватору, от субтропиков же к субполярным широтам и от полюса к субполярным широтам; направление барического градиента, таким образом, несколько раз меняется вдоль меридиана. С этим согласуется и зональное рас­пределение ветра.

Причины образования зон высокого давления в субтропи­ках и зон низкого давления в субполярных широтах заклю­чаются в особенностях циклонической деятельности. Антициклоны, возникающие в общем западном переносе умеренных широт, при своем движении с запада на во­сток в то же время смещаются к более низким широтам и там усиливаются. Они и образуют в каждом полушарии субтропи­ческую зону высокого давления с осью около 35-й параллели. Напротив, циклоны, возникающие в тех же средних широтах, при своем движении к востоку отклоняются к более высоким широтам и сосредоточиваются там, образуя субполярную зону низкого давления около 60—65-й параллели. Такая сепарация циклонов от антициклонов зависит от изменения отклоняющей силы вращения Земли с широтой.

По обращенной к полюсу периферии субтропической зоны в средних широтах создается западный перенос; он прости­рается до оси субполярной зоны низкого давления, т. е. до 60— 65° широты. В средних широтах западный пере­нос характерен не только для верхней тропосферы, но и для нижней тропосферы и для земной поверхности. Повторяемость западных ветров вблизи земной поверхности все-таки значительно меньше, чем в высоких слоях; с вы­сотою она растет. Наиболее хорошо этот западный перенос у земной поверхности выражен над океанами, особенно в юж­ном полушарии.

Зональное распределение давления и переносов воздуха у земной поверхности и в нижней тропосфере (схема). Справа — направление барических градиентов вдоль меридиана в соответствующих зонах.

Но по периферии субтропической зоны высокого давления, обращенной к экватору, т. е. в тропиках, барический градиент у земной поверхности и в нижней тропосфере в среднем на­правлен к экватору, что и создает здесь восточный перенос, в общем охватывающий всю тропическую зону. Это так назы­ваемые пассаты — тропические восточные ветры.

Наиболее низкое давление у земной поверхности и в нижней тропосфере обнаруживается в субполярных широтах, вблизи 60—65-й параллели. Отсюда в направлении к полюсу давление растет. Средний барический градиент направлен в нижней тропосфере от полюса к субполярным широтам, что создает в полярном районе также восточный перенос воздуха. В Арктике восточные направления ветра в нижних слоях лишь несколько преобладают над западными. Но в Антарктиде по окраине материка наблюдаются устойчивые, а в Восточной Антарктиде — даже постоянные восточные ветры.