Właściwości prądów morskich

Teoria Nansena przyjmująca cały szereg czynników wywołujących prądy w morzu, jest ogólniejsza od teorii Zoppritza, tłumaczy ona bowiem nie tylko powstanie stałych horyzontalnych ruchów wody morskiej o niezmiennym kierunku, lecz obejmuje także ruchy pionowe, nader ważne w gospodarce morza i w dokonującej się w nim przemianie materii. W dalsze omawianie teorii Nansena wdawać się nie możemy, nie możemy również opisywać własności poszczególnych prądów morskich. By jednak dać czytelnikowi możność przypatrzenia się z bliska właściwościom prądów morskich, przytoczymy w krótkich słowach ujęte losy prądu zatokowego.

Połączone ze sobą oba równikowe prądy Oceanu Atlantyckiego biegną ku zachodowi jako prąd Karaibski i Antylski. Pierwszy, o przeciętnej głębokości 189 m. przeciska się przez szereg wysp Małych Antyli, rozszerza w morzu Karaibskim i płynie w przyspieszonym tempie przez wąski przesmyk między Kubą a Jukatanem; gdy osiągnie najwyższy stopień swej prędkości, może podnieść wody zatoki meksykańskiej ponad zwierciadło Oceanu Atlantyckiego. Prędkość jego zawisła jest od siły wiatrów które podsycają jego bieg, a także – podobnie jak i jego granice – od przypływu i odpływu, które mogą, jak to stwierdzili Amerykanie, w 24 godzin zmienić szybkość prądu o połowę. Właściwy prąd zatokowy nie jest bezpośrednim przedłużeniem prądu Karaibskiego, lecz zaczyna się w zatoce meksykańskiej. Ponieważ przez cieśninę Florydy wypływa tylko 2/3 ilości wody dostarczonej prądowi przez cieśninę Jukatan, musi się zatem przyjąć, że resztę usuwa silny prąd podmorski, wywołany nie tylko przez same wiatry na powierzchni, lecz głównie przez różnice w gęstości i w temperaturze wody. Opady i rzeki powiększają tu ilość wody, samo Missisipi dostarcza jej w przeważnej części; woda jego słodka i ciepła a tym samym lekka da się jeszcze przez setki mil wykryć w prądzie zatokowym.

Od cieśniny Florydy zaczyna się właściwy prąd zatokowy; ciągnąc się przez przeszło 6000 mil geograficznych, szczególnie aż do przylądka Hatteras wyróżnia się on niby rzeka swą niebieską barwą od zielonej barwy oceanu. Koło przylądka Hatteras płynie z szybkością 5 km. potem zwalnia jednak znacznie: na wysokości Nowego Jorku szybkość wynosi 2 km., na południe od Nowej Funlandii tylko 1,8 km. Już bowiem w cieśninie Florydy doznaje on przeszkody, którą zwalcza z pomocą łączącego się z nim ciepłego prądu Antylskiego: przeciwnikiem jego jest odgałęzienie zimnego prądu Labradorskiego, płynącego wzdłuż wybrzeża na południe i nazywanego przez Amerykanów „zimnym murem”. Uderzająca jest ciepłota prądu zatokowego; pod Florydą ma on 30°, przy przylądku Hatteras 27° C, koło Nowej Funlandii już tylko 20° C; mimo to jest on i tutaj w zimie cieplejszy o 15° C od otaczającej go wody. Maury obliczył, że ilość ciepła zawarta w prądzie zatokowym, mogłaby w stanie płynnym utrzymać prąd roztopionego żelaza wielkości Missisipi. Średnia temperatura na powierzchni prądu wynosi około 26.5° C. Średnia głębokość ma wynosić 300 m.; przy przylądku Hatteras ciepła warstwa głęboka jest na 200 m. Koło Nowej Funlandii prąd zatokowy wchodzi w okolicę prądu polarnego. Równocześnie rozbiega się wachlarzowato i składa się od tej chwili z szerokich na milę wstęg zimnej i ciepłej wody, wyróżniających się także od siebie swą barwą. W ten sposób spotyka on się pod kątem prostym z zimnym prądem Labradorskim, powstałym przez połączenie prądu Grenlandzkiego i równie zimnych wód z zatoki Baffina i cieśniny Davisa.

Ponieważ woda jego bogatsza jest w sól od zimnych wód z bieguna spływających, przez to zanurza on się powoli i to najpierw w cieśninie Davisa, znacznie później zaś jako wschodnia odnoga po przekroczeniu progu islandzkiego w morzu Barenta; między Nową Ziemią, Szpicbergiem i Przylądkiem północnym biegnie dalej aż do zupełnego zaniku w zimnych a słonych wodach bieguna. Płynące naprzeciw niego góry lodowe, pochodzące z lodowców wysp północnych, są nieraz na 100 m. wysokie i sięgają na setki metrów w głąb. To też topniejąc pochłaniają one wielkie ilości ciepła a różnica w ciepłocie powoduje, że w miejscu zetknięcia się prądu i gór lodowych powstają owe gęste mgły, które zawsze pokrywają ławę Nowo Funlandzką i są tak niebezpieczne dla żeglugi.

Już na wysokości 43° szerokości geograficznej rozdwaja się prąd zatokowy; jedna odnoga (Golfstrom) biegnie oddając swe ciepło ku północy, druga zwraca się ku południowi, okrąża morze Sargassów i płynie koło Gap Verde jako prąd zachodnio afrykański ku równikowi, by stąd na nowo krążenie rozpocząć. A ponieważ wody jej są w porównaniu z wodami tych okolic południowych zimniejsze, chłodzi ona wybrzeże Portugalii i Afryki zachodniej. Drogę od Florydy do Europy prąd zatokowy odbywa w 5,5 miesiąca; cały obieg trwa według obliczeń Humboldta 34 miesiące. Pływak wyrzucony kolo Cap Yerde w maju 1887 r. wylądował dopiero po trzech latach na zachodnim wybrzeżu Irlandii; szybkość jego obliczono na 7,5 mili morskiej na dzień, czyli 0,5 km. na godzinę, z tern założeniem, że płynął on rzeczywiście przez morze Karaibskie i cieśninę Florydy.

A jak południowa odnoga prądu zatokowego ochładza Portugalię i zachodnią Afrykę, tak znów kraje morza północnego zawdzięczają ciepłu jego wód swój łagodny klimat; dlatego w Irlandii wawrzyn rośnie na wolnym powietrzu, gdy w tej samej szerokości leżący Labrador krzepnie w śniegu i lodzie; wody jego sprawiają, że pszenica w Norwegii rośnie do 64°, a jęczmień do 74° szerokości geograficznej i że drzewo wiśniowe sięga aż po koło biegunowe. Podobny wpływ posiada prąd zatokowy i w ogóle prądy, na organizmy w morzu żyjące, jako jeden z najważniejszych czynników układających stosunki ciepłoty w morzach przez które przepływają a także jako czynnik roznoszący życie po wszystkich szerokościach geograficznych. W ten sposób południowe formy porwane prądem zatokowym dostają się w zimne okolice północy i na odwrót, północne zbiegają z polarnym prądem w cieplejsze południowe strony. Prądy morskie nie będą więc bez wpływu na przemiany gatunków. Organizm wyrwany z dotychczasowego swego ośrodka i rzucony prądem w warunki nowe a inne, dzięki wrodzonym swym władzom przekształcić się może przez nabycie takich własności i takich cech, które uczynią życie jego w tych nowych warunkach znośnym i możliwym. A jeśli jeszcze do tego dodamy, że prądy morskie odgrywają niepoślednią rolę w ożywieniu pustych i martwych wysp i nowo powstałych raf koralowych, przenoszą bowiem nasiona roślin i zwierząt z lądu na ląd, to otrzymamy ogólny obraz znaczenia prądów dla życia w morzu. Bliższe a bardzo ważne szczegóły poruszymy przy innej sposobności.