«Климат и время в их геологических отношениях»

Главы VI и VII были посвящены исследованию этой формы теории гравитации.

Вышеупомянутые замечания в равной степени относятся к форме теории доктора Карпентера; ибо согласно доктрине общей океанической циркуляции, возникающей в результате разницы удельного веса между водой на экваторе и на полюсах, экваториальная вода будет переноситься больше в холодное, чем в теплое полушарие. Совершенно верно, что вера в общую океаническую циркуляцию может вполне последовательно сочетаться с теорией вековых изменений климата, при условии, что будет признано, что не эта общая циркуляция, а океанические течения являются великим агентом, используемым для распределения тепла по земному шару. Сторонники теории, однако, ничего подобного не признают, а считают океанические течения второстепенными по важности. Можно сказать, что существование этой общей океанической циркуляции никогда не было обнаружено фактическим наблюдением. Оно просто предполагается для объяснения определенных фактов, и утверждается, что такая циркуляция должна происходить как физическая необходимость. Я свободно признаю, что если бы теплая вода экваториальных регионов не уносилась постоянно посредством океанических течений, таких как Гольфстрим, она накапливалась бы до тех пор, пока для восстановления равновесия не возникло бы такое общее движение, как предполагается. Но будет показано, что теплая вода в экваториальных регионах отводится океаническими течениями так быстро, что фактическая плотность экваториальной колонны настолько мало отличается от плотности полярной колонны, что сила гравитации, возникающая из этой разницы, настолько бесконечно мала, что сомнительно, достаточна ли она для производства заметного движения. Я также показал в главе VIII, что все факты, которые эта теория призвана объяснить, не только объясняются теорией ветра, но и выводимы из нее как необходимые следствия. В главе XI доказано, путем сопоставления количества тепла, переносимого океаническими течениями из межтропических в умеренные и полярные регионы, с таким количеством, которое могло бы быть перенесено посредством общей океанической циркуляции, что последняя отступает на второй план перед первой. В главах X и XII различные возражения, выдвинутые доктором Карпентером и г-ном Финдлеем, обсуждаются довольно подробно, а в главе IX я довольно детально остановился на исследовании механики теории гравитации. Изложение теории ветра дано в главе XIII; а в главе XIV показана связь этой теории с теорией вековых изменений климата. На этом заканчивается часть исследования, относящаяся к океанической циркуляции.

Теперь мы подходим к решающему испытанию теорий относительно причины ледниковой эпохи, а именно: теплым межледниковым периодам. В главах XV и XVI я привел изложение геологических фактов, которые доказывают, что та долгая эпоха, известная как ледниковая, не была эпохой непрерывного холода, а состояла из чередования холодных и теплых периодов. Это положение вещей совершенно необъяснимо с точки зрения любой теории причины ледниковой эпохи, которая была выдвинута до сих пор; но согласно рассматриваемой физической теории вековых изменений климата, оно следует как необходимое следствие. Фактически, количество геологических доказательств, которые уже были накоплены в отношении межледниковых периодов, теперь можно считать вполне достаточным для установления истинности этой теории.

Если ледниковая эпоха возникла из-за какого-то случайного распределения моря и суши, то ледниковых эпох могло быть больше одной, а могло и не быть, но если она возникла из-за причины, которую мы указали, то в геологической истории земного шара должна была быть череда ледниковых эпох, соответствующих вековым вариациям эксцентриситета земной орбиты. Вера в существование повторяющихся ледниковых эпох неуклонно укреплялась в течение многих лет. Я в главе XVIII довольно подробно изложил факты, на которых основывается эта вера. Верно, что геологические доказательства ледниковых эпох в более ранние эпохи скудны по сравнению с доказательствами ледниковой эпохи посттретичных времен; но для этого есть причина в самой природе геологических доказательств. Глава XVII посвящена геологическим записям прежних ледниковых эпох, показывая, что они не только несовершенны, но и что есть веская причина, почему они должны быть таковыми, и что несовершенство записей в отношении них не может быть выдвинуто в качестве аргумента против их существования.

Если ледниковая эпоха возникла из-за высокого состояния эксцентриситета, у нас есть не только средство определения положительной даты этой эпохи, но у нас также есть средство определения геологического времени в абсолютной мере. Ибо если ледниковые эпохи более ранних эпох соответствуют периодам высокого эксцентриситета, то интервалы между этими периодами высокого эксцентриситета становятся мерой интервалов между ледниковыми эпохами. Исследования Лагранжа и Леверье по вековым вариациям элементов орбит планет позволяют нам с достаточной точностью определить значения эксцентриситета земной орбиты, по крайней мере, за четыре миллиона лет в прошлом и будущем. С целью определения этих значений я несколько лет назад вычислил по формуле Леверье эксцентриситет земной орбиты и долготу перигелия с интервалами в десять тысяч и пятьдесят тысяч лет в течение периода в три миллиона лет в прошлом и один миллион лет в будущем. Таблицы, содержащие эти значения, будут найдены в главе XIX. Эти таблицы не только дают нам дату ледниковой эпохи, но и предоставляют, как будет видно из главы XXI, доказательства относительно вероятной даты эоценового и миоценового периодов.

Десять лет назад, когда теория была впервые выдвинута, она была сопряжена с очень серьезной трудностью, возникающей из мнений, которые тогда преобладали в отношении геологического времени. Одна или две ледниковые эпохи в течение миллиона лет — это вывод, который в то время вряд ли признал бы какой-либо геолог, и большинство из них были бы склонны поместить последнюю ледниковую эпоху по крайней мере на миллион лет назад. Но тогда, если мы предположим, что ледниковая эпоха была обусловлена высоким состоянием эксцентриситета, мы были бы вынуждены признать по крайней мере две ледниковые эпохи в течение этого промежутка времени. Именно современная доктрина о том, что великие изменения, претерпеваемые земной корой, были произведены не природными потрясениями, а медленным и почти незаметным действием дождя, рек, снега, мороза, льда и т. д., так сильно запечатлела в сознании геолога огромную продолжительность геологических периодов. Когда считалось, что скалистое лицо нашего земного шара было вырезано в холмы и долины и в конечном итоге стерто до уровня моря с помощью этих, казалось бы, ничтожных агентов, не только один или два раза, а много раз в течение прошлых эпох, неудивительно, что взгляды, которых придерживались геологи относительно огромной древности нашего земного шара, не гармонировали с выводами физической науки по этому предмету. Сэром Уильямом Томсоном и другими было показано из физических соображений, касающихся возраста солнечного тепла и векового охлаждения нашего земного шара, что геологическая история земной коры должна быть ограничена периодом около ста миллионов лет. Но эти спекуляции имели мало веса, когда противопоставлялись суровым и неоспоримым фактам субаэральной денудации. Как же тогда их примирить? Физик ли недооценил геологическое время, или геолог переоценил его? Немногие, знакомые с современной физикой и уделившие особое внимание этому предмету, признали бы, что Солнце могло рассеивать свое тепло с нынешней огромной скоростью в течение периода, значительно превышающего сто миллионов лет. Вероятно, количество работы, выполненной на земной коре денудирующими агентами за такой огромный период, как миллион лет, было, по причинам, изложенным в главе XX, очень сильно недооценено. Но трудность заключалась в том, как это доказать. Как можно было измерить скорость действия агентов, столь многочисленных и разнообразных, действующих с такой крайней медленностью и нерегулярностью на столь огромных площадях? Другими словами, как можно было измерить скорость субаэральной денудации? Размышляя над этой проблемой около десяти лет назад, мне пришел в голову чрезвычайно простой и очевидный метод ее решения. Этот метод — подробности которого будут найдены в главе XX — показал, что скорость субаэральной денудации колоссально больше, чем предполагалось. Метод сейчас довольно широко принят, и результатом уже стало достижение полного примирения между физикой и геологией в отношении времени.

Глава XXI содержит изложение гравитационных теорий происхождения солнечного тепла. Принято считать, что энергия, которой обладает Солнце, получена за счет гравитации, поскольку горение как источник совершенно недостаточно. Однако для объяснения тепла даже за сто миллионов лет требуется нечто большее, чем гравитация. Гравитация не могла бы обеспечить даже половину этого количества. Должен существовать какой-то иной и более значительный источник, чем гравитация. Тем не менее, как указано, существует очевидный источник, из которого могло быть получено гораздо больше энергии, чем от гравитации.

Метод определения скорости субаэральной денудации позволяет нам также получить приблизительную оценку фактической средней мощности стратифицированных горных пород земного шара. Из главы XXII будет видно, что средняя мощность гораздо меньше, чем принято считать.

Далее рассматриваются физическая причина погружения суши в ледниковую эпоху и влияние изменения наклона эклиптики на климат. В главе XXVI я привел доводы, которые заставляют меня полагать, что уголь является межледниковым образованием.

Следующие две главы — одна о пути льда в северо-западной Европе, другая о ледниковом щите на севере Англии — представляют собой перепечатки статей, опубликованных несколько лет назад в Geological Magazine. Недавние наблюдения подтвердили справедливость взглядов, изложенных в этих двух главах, и они быстро получают признание среди геологов.

В заключении я привел изложение молекулярной теории движения ледников — теории, которую я был вынужден значительно изменить в одном конкретном пункте.

Есть один момент, на который я хочу обратить особое внимание, а именно: я старательно избегал введения в выдвигаемые теории чего-либо гипотетического характера. Насколько мне известно, от начала до конца этого тома нет ни одного гипотетического элемента: нигде я не пытался дать гипотетическое объяснение. Выводы в каждом случае получены либо из фактов, либо из того, что я считаю общепризнанными принципами. Короче говоря, я стремился доказать, что теория вековых изменений климата вытекает как необходимое следствие из общепризнанных принципов физической науки.

ГЛАВА II. ОКЕАНИЧЕСКИЕ ТЕЧЕНИЯ В СВЯЗИ С РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ ТЕПЛА НА ЗЕМНОМ ШАРЕ.

The absolute Heating-power of Ocean-currents.—Volume of the Gulf-stream.—Absolute Amount of Heat conveyed by it.—Greater Portion of Moisture in inter-tropical Regions falls as Rain in those Regions.—Land along the Equator tends to lower the Temperature of the Globe.—Influence of Gulf-stream on Climate of Europe.—Temperature of Space.—Radiation of a Particle.—Professor Dove on Normal Temperature.—Temperature of Equator and Poles in the Absence of Ocean-currents.—Temperature of London, how much due to Ocean-currents.

Абсолютная нагревающая способность океанических течений. — Пожалуй, нет другого физического агента, участвующего в распределении тепла по поверхности земного шара, влияние которого недооценивалось бы столь сильно, как влияние океанических течений. Это, несомненно, объясняется тем фактом, что, хотя их температура поверхности, направление и общее влияние получили значительное внимание, мало что было сделано для определения абсолютного количества тепла или холода, переносимого ими, или результирующего абсолютного повышения или понижения температуры.

Современный метод определения величины тепловых эффектов в абсолютных единицах, несомненно, призван пролить новый свет на все вопросы, связанные с климатом, как это произошло и продолжает происходить в каждом отделе физики, где изучается энергия в форме тепла. Но этот метод еще почти не применялся в вопросах метеорологии; и из-за сложной природы явлений, с которыми метеорологу обычно приходится иметь дело, его применение зачастую окажется практически невозможным. Тем не менее, он особенно подходит для всех вопросов, касающихся прямого теплового воздействия течений, какова бы ни была природа этих течений.

При применении этого метода к океаническому течению двумя наиболее важными элементами, необходимыми в качестве данных, являются объем потока и его средняя температура. Но хотя мы кое-что знаем о температуре большинства великих океанических течений, за исключением Гольфстрима, мало что было установлено относительно их объема.

Ширина, глубина и температура Гольфстрима стали предметом обширных и точных наблюдений Береговой службы Соединенных Штатов. В мемуарах и на картах этой службы приведены поперечные сечения течения в различных местах, показывающие его ширину и глубину, а также температуру воды от поверхности до дна. Таким образом, мы можем с некоторой точностью определить среднюю температуру течения. И зная его среднюю скорость на любом заданном сечении, мы также имеем средство для определения количества кубических футов воды, проходящих через это сечение за данное время. Но хотя мы можем с достаточной точностью получить среднюю температуру, наблюдения относительно скорости воды на всех глубинах, к сожалению, не были проведены ни на одном конкретном сечении. Следовательно, у нас нет средств для оценки объема течения с той точностью, с какой хотелось бы. Тем не менее, поскольку мы знаем поверхностную скорость воды в местах, где были взяты некоторые сечения, мы можем сделать по крайней мере грубую оценку объема.

Изучив опубликованные сечения, я несколько лет назад пришел к выводу, что общее количество воды, переносимое этим течением, вероятно, равно количеству воды в потоке шириной пятьдесят миль и глубиной 1000 футов, движущемся со скоростью четыре мили в час, и что средняя температура всей массы движущейся воды составляет не менее 65° в момент выхода из Мексиканского залива. Но чтобы исключить возможность возникновения каких-либо возражений на том основании, что я мог переоценить объем потока, я приму скорость за две мили вместо четырех миль в час. Я думаю, мы вправе сделать вывод, что поток, прежде чем он вернется из своего северного путешествия, в среднем охлаждается по крайней мере до 40°, следовательно, он теряет 25° тепла. Каждый кубический фут воды в этом случае переносит из тропиков для распределения свыше 1 158 000 футо-фунтов тепла. Согласно приведенной выше оценке размера и скорости потока, которая в главе XI будет показана как заниженная, 2 787 840 000 000 кубических футов воды переносится из залива в час, или 66 908 160 000 000 кубических футов ежедневно. Следовательно, общее количество тепла, переносимое таким образом в день, составляет 77 479 650 000 000 000 000 футо-фунтов.

Эта оценка объема потока значительно, наполовину, меньше той, что дана как капитаном Мори, так и сэром Джоном Гершелем. Капитан Мори считает Гольфстрим равным потоку шириной тридцать две мили и глубиной 1200 футов, движущемуся со скоростью пять узлов в час. Это дает 6 165 700 000 000 кубических футов в час как количество воды, переносимое этим потоком. Оценка сэра Джона Гершеля еще больше. Он считает его равным потоку шириной тридцать миль и глубиной 2200 футов, движущемуся со скоростью четыре мили в час. Это составляет 7 359 900 000 000 кубических футов в час. Д-р Колдинг в своем подробном мемуаре о Гольфстриме оценивает объем в 5 760 000 000 000 кубических футов в час, в то время как оценка г-на Лотона почти вдвое превышает мою.

Из наблюдений, проведенных сэром Джоном Гершелем и М. Пуйе над прямым теплом Солнца, установлено, что если бы атмосфера не поглощала тепло, то около восьмидесяти трех футо-фунтов в секунду падало бы на квадратный фут поверхности, расположенной под прямым углом к солнечным лучам. Г-н Мич оценивает количество тепла, задерживаемого атмосферой, примерно в двадцать два процента от общего количества, получаемого от Солнца. М. Пуйе оценивает потерю в двадцать четыре процента. Принимая первую оценку, 64,74 футо-фунта в секунду будет, таким образом, количеством тепла, падающим на квадратный фут земной поверхности, когда Солнце находится в зените. И если бы Солнце оставалось неподвижным в зените в течение двенадцати часов, то на поверхность упало бы 2 796 768 футо-фунтов.

Можно показать, что общее количество тепла, полученное на единицу поверхности на экваторе в течение двенадцати часов от восхода до заката во время равноденствий, относится к общему количеству, которое было бы получено на этой поверхности, если бы Солнце оставалось в зените в течение этих двенадцати часов, как диаметр круга к половине его окружности, или как 1 к 1,5708. Отсюда следует, что квадратный фут поверхности на экваторе получает от Солнца во время равноденствий 1 780 474 футо-фунта ежедневно, а квадратная миля — 49 636 750 000 000 футо-фунтов ежедневно. Но это составляет лишь 1/1560935-ю часть количества тепла, ежедневно переносимого из тропиков Гольфстримом. Иными словами, Гольфстрим переносит столько же тепла, сколько получают от Солнца 1 560 935 квадратных миль на экваторе. Переносимое таким образом количество равно всему теплу, которое падает на земной шар в пределах тридцати двух миль по обе стороны от экватора. Согласно расчетам, выполненным г-ном Мичем, годовое количество тепла, получаемое единицей поверхности в холодной зоне, при взятии среднего значения для всей зоны, составляет 5,45/12 от того, что получается на экваторе; следовательно, количество тепла, переносимое Гольфстримом за один год, равно теплу, которое в среднем падает на 3 436 900 квадратных миль арктических регионов. Холодная зона или арктические регионы содержат 8 130 000 квадратных миль. Таким образом, фактически из тропических регионов Гольфстримом переносится почти вдвое меньше тепла, чем получают от Солнца все арктические регионы, причем количество, переносимое из тропиков течением, к количеству, получаемому от Солнца арктическими регионами, относится почти как два к пяти.

Но в наших расчетах мы предполагали, что процент тепла, поглощаемого атмосферой, в полярных регионах не больше, чем на экваторе, что не соответствует действительности. Если мы сделаем надлежащую поправку на дополнительное количество, поглощаемое в полярных регионах вследствие наклонности солнечных лучей, то общее количество тепла, переносимое Гольфстримом, вероятно, будет почти равно половине количества, получаемого от Солнца всеми арктическими регионами.

Если мы сравним количество тепла, переносимое Гольфстримом, с тем, что переносится с помощью воздушных течений, результат будет столь же поразительным. Плотность воздуха по отношению к плотности воды составляет 1 к 770, а его удельная теплоемкость по отношению к воде — 1 к 4,2; следовательно, то же количество тепла, которое нагрело бы 1 кубический фут воды на 1°, нагрело бы 770 кубических футов воздуха на 4,2°, или 3234 кубических фута на 1°. Количество тепла, переносимое Гольфстримом, таким образом, равно тому, которое переносилось бы воздушным течением объемом в 3234 раза больше объема Гольфстрима, при той же температуре и движущимся с той же скоростью. Принимая, как и прежде, ширину потока в пятьдесят миль, его глубину в 1000 футов, а скорость в две мили в час, следует, что для переноса равного количества тепла из тропиков с помощью воздушного течения необходимо было бы иметь течение глубиной около 1¼ мили, при температуре 65°, дующее со скоростью две мили в час из каждой части экватора над северным полушарием к полюсу. Если бы его скорость была равна скорости хорошего парусного ветра, которая, как утверждает сэр Джон Гершель, составляет около двадцати одной мили в час, течение должно было бы иметь глубину более 600 футов. Вероятно, Гольфстрим один переносит из тропических в умеренные и арктические регионы большее количество тепла, чем все воздушные течения, которые текут от экватора.

С другой стороны, мы склонны переоценивать количество тепла, переносимого из тропических регионов к нам с помощью воздушных течений. Единственные течения, которые текут из экваториальных регионов, — это верхние течения, или антипассаты, как их называют. Но невозможно, чтобы ими могло переноситься много тепла непосредственно. Верхние течения пассатов даже на экваторе нигде не опускаются ниже снеговой линии; поэтому они должны находиться в регионе, температура которого фактически ниже точки замерзания. На самом деле, если бы эти течения были теплыми, они подняли бы снеговую линию выше себя. Нагретый воздух, поднимающийся от горячей палящей земли на экваторе, после подъема на несколько миль подвергается воздействию сильного холода верхних слоев атмосферы; затем он очень скоро теряет все свое тепло и возвращается с экватора гораздо более холодным, чем уходил туда. Невозможно, чтобы мы могли получать какое-либо тепло непосредственно из экваториальных регионов с помощью воздушных течений. Совершенно верно, что юго-западный ветер, которому мы обязаны столь большой частью нашего тепла в этой стране, является продолжением антипассата; но тепло, которое этот ветер приносит нам, не получено из экваториальных регионов. Это станет очевидным, если мы только поразмыслим о том, что прежде чем верхнее течение опустится до снеговой линии после ухода с экватора, оно должно преодолеть пространство по меньшей мере в 2000 миль; и для совершения этого долгого путешествия потребуется несколько дней. В течение всего этого времени воздух находится в регионе ниже точки замерзания; и совершенно очевидно, что к тому времени, когда он начинает опускаться, он должен был приобрести температуру того региона, в котором он перемещался.

Если дело обстоит именно так, то очевидно, что ветер, температура которого ниже 32°, никогда не смог бы согреть такую страну, как наша, где температура не опускается ниже 38° или 39°. Тепло наших юго-западных ветров получено не непосредственно от экватора, а от теплой воды Атлантики — фактически, от Гольфстрима. Верхнее течение приобретает свое тепло после того, как опускается на землю. Существует, однако, один способ, которым тепло косвенно переносится с экватора антипассатами; это происходит в форме водяного пара. При образовании одного фунта воды из водяного пара, как поразительно отмечает профессор Тиндаль, выделяется количество тепла, достаточное для расплавления пяти фунтов чугуна. Однако необходимо иметь в виду, что большая часть влаги юго-западных и западных ветров получена из океана в умеренных широтах. Верхнее течение получает большую часть своей влаги после того, как опускается на землю, в то время как влага, полученная на экваторе, в значительной степени конденсируется и выпадает в виде дождя в тех регионах.

Это последнее утверждение так часто подвергалось сомнению, что я приведу свои причины для его высказывания. Согласно д-ру Киту Джонстону («Физический атлас»), среднее количество осадков в жарких регионах составляет девяносто шесть дюймов в год, в то время как в умеренных регионах оно составляет всего тридцать семь дюймов. Если большая часть влаги жарких регионов не выпадает в виде дождя в этих регионах, она должна выпадать в виде такового за их пределами. Теперь, площадь жарких регионов по отношению к площади двух умеренных регионов составляет примерно 39,3 к 51. Следовательно, девяносто шесть дюймов дождя, распределенные по умеренным регионам, дали бы семьдесят четыре дюйма; но это вдвое больше фактического количества осадков в умеренных регионах. Если бы, опять же, они были распределены как по умеренным, так и по полярным регионам, это дало бы шестьдесят четыре дюйма, что, однако, почти вдвое превышает среднее количество осадков в умеренных и полярных регионах. Если мы добавим к этому количество влаги, полученное из океана в пределах умеренных и полярных регионов, мы получили бы гораздо большее количество осадков для этих широт, чем для жаркого региона, а мы, конечно, знаем, что оно на самом деле гораздо меньше. Это доказывает истинность утверждения о том, что подавляющая часть влаги жарких регионов выпадает в этих регионах в виде дождя. Едва ли стоит возражать, что вышеприведенное может быть вероятной переоценкой количества осадков в жарком поясе, ибо вовсе не вероятно, что когда-либо будет обнаружена какая-либо ошибка, которая повлияет на общий вывод, к которому мы пришли.

Д-р Карпентер, в доказательство малого количества осадков в жарком поясе, приводит случай Красного моря, где, хотя испарение чрезмерно, почти не выпадает дождя. Но причина, по которой пар, поднявшийся с Красного моря, не выпадает в этом регионе в виде дождя, несомненно, заключается в том, что это море представляет собой лишь узкую полоску воды в сухой и выжженной земле, воздух над которой слишком жаден до влаги, чтобы допустить выпадение пара в виде дождя. Однако над широким пространством океана, где воздух наверху поддерживается в значительной степени в постоянном состоянии насыщения, дело обстоит совершенно иначе.

Суша на экваторе стремится понизить температуру земного шара. — Вышеприведенные соображения, а также многие другие, которые можно было бы привести, ведут к выводу, что для повышения средней температуры всей Земли вода должна быть расположена вдоль экватора, а не суша, как полагают сэр Чарльз Лайель и другие. Ибо если суша расположена на экваторе, предотвращается возможность переноса солнечного тепла из экваториальных регионов с помощью океанических течений. Перенос тепла мог бы тогда осуществляться только с помощью верхних течений пассатов; ибо тепло, переносимое путем теплопроводности вдоль твердой коры, если таковое вообще имеется, не может оказывать заметного влияния на климат. Но эти течения, как мы только что видели, плохо приспособлены для переноса тепла.

Поверхность земли на экваторе становится интенсивно нагретой солнечными лучами. Это заставляет ее излучать свое тепло в пространство быстрее, чем поверхность воды, нагретая в тех же условиях. Опять же, воздух, соприкасающийся с горячей землей, также нагревается быстрее, чем при соприкосновении с водой, и, следовательно, восходящий поток воздуха уносит большее количество тепла. Но если бы тепло, уносимое таким образом, переносилось с помощью верхних течений в высокие широты и там использовалось для согревания земли, тогда оно могло бы в значительной степени компенсировать отсутствие океанических течений, и в этом случае суша на экваторе могла бы быть почти так же хорошо приспособлена, как и вода, для повышения температуры всей Земли. Но это не так; ибо тепло, поднимаемое восходящим потоком на экваторе, не используется для согревания земли, а выбрасывается в холодное звездное пространство наверху. Этот восходящий поток, вместо того чтобы использоваться для согревания земного шара, в действительности является одним из самых эффективных средств, которые имеет Земля, чтобы избавиться от тепла, полученного от Солнца, и таким образом поддерживать гораздо более низкую температуру, чем она имела бы в противном случае. Именно в экваториальных регионах Земля теряет, а также получает большую часть своего тепла; так что из всех мест именно здесь должно быть расположено вещество, лучше всего приспособленное для предотвращения рассеивания земного тепла в пространство, чтобы повысить общую температуру Земли. Вода, из всех веществ в природе, по-видимому, обладает этим качеством в наибольшей степени; и, кроме того, она является жидкостью и поэтому приспособлена с помощью течений переносить тепло, которое она получает от Солнца, в каждый регион земного шара.

Эти результаты показывают (хотя они относятся только к одному течению), что общее влияние океанических течений на распределение тепла по поверхности земного шара должно быть очень велико. Если количество тепла, переносимое из экваториальных регионов одним только Гольфстримом, почти равно всему теплу, получаемому от Солнца арктическими регионами, то сколь огромным должно быть количество, переносимое из экваториальных регионов всеми океаническими течениями вместе взятыми!

Влияние Гольфстрима на климат Европы. — В докладе, прочитанном перед Британской ассоциацией в Эксетере, г-н А. Г. Финдлей возражает против выводов, к которым я пришел в предыдущих работах по этому вопросу, что я не принял во внимание большое количество времени, которое требуется воде для циркуляции, и препятствия, с которыми она сталкивается на своем пути.

Возражение заключается в том, что поток, сравнительно небольшой, как Гольфстрим, после растекания по такой большой площади Атлантики и медленного движения к берегам Европы, теряя тепло на всем пути, не смог бы оказать сколько-нибудь заметного влияния на климат Европы.

Я не могу усмотреть силу в этом возражении. Да ведь сама эффективность течения как нагревающего агента обязательно зависит от медленности его движения. Если бы Гольфстрим двигался на всем своем протяжении так же быстро, как в Флоридском проливе, он не смог бы оказать никакого заметного влияния на климат Европы. Не требуется много размышлений, чтобы понять это. (1) Если бы течение во время своего пути оставалось узким, глубоким и быстрым, у него было бы мало возможностей потерять свое тепло, и вода унесла бы обратно в тропики тепло, которое она должна была бы отдать в умеренных и полярных регионах. (2) Гольфстрим не нагревает берега Европы путем прямого излучения. Наш остров, например, не нагревается излучением от потока теплой воды, текущего вдоль его берегов. Гольфстрим нагревает наш остров косвенно, нагревая ветры, которые дуют над ним к нашим берегам.

Антипассаты, или верхние возвратные течения, как мы видели, не приносят тепла из тропических регионов. После преодоления около 2000 миль в регионе экстремального холода они опускаются на Атлантику как холодное течение и там поглощают тепло и влагу, которые они несут в северо-восточную Европу. Эти воздушные течения получают свое тепло от Гольфстрима, или, если угодно, от теплой воды, изливаемой в Атлантику Гольфстримом.

Как же тогда эти ветры нагреваются теплой водой? Воздух нагревается двумя способами, а именно: путем прямого излучения от воды и путем контакта с водой. Теперь, если бы Гольфстрим оставался узким и глубоким течением на всем своем протяжении, подобно тому, как это происходит во Флоридском проливе, у него было бы мало или совсем не было бы возможности передать свое тепло воздуху ни путем излучения, ни путем контакта. Если бы течение было шириной всего около сорока или пятидесяти миль, воздушные частицы при прохождении через него не находились бы в контакте с теплой водой более часа или двух. Более того, количество частиц, находящихся в контакте с водой, из-за узости течения было бы небольшим, и поэтому было бы мало возможностей для нагревания воздуха путем контакта. То же самое справедливо и в отношении излучения. Чем больше мы расширяем течение и увеличиваем его площадь, тем больше мы увеличиваем его излучающую поверхность; и чем больше излучающая поверхность, тем больше количество выделяемого тепла. Но это еще не все; количество воздушных частиц, нагреваемых излучением, увеличивается пропорционально площади излучающей поверхности; следовательно, чем шире область, по которой распространяются воды Гольфстрима, тем эффективнее будет течение как нагревающий агент. И, опять же, для того чтобы очень широкая область Атлантики могла быть покрыта теплыми водами течения, необходима медленность движения.

Г-н Финдлей предполагает, что полностью половина Гольфстрима уходит в юго-восточную ветвь, и что только северо-восточная ветвь течения может быть эффективной в повышении температуры Европы. Но мне кажется, что именно этой юго-восточной части течения, а не северо-восточной, мы в этой стране главным образом обязаны своим теплом. Юго-западные ветры, которым мы обязаны своим теплом, получают свою температуру от этой юго-восточной части, которая течет в направлении Азорских островов. Юго-западные ветры, которые дуют над северной частью течения, протекающего мимо нашего острова в арктические моря, никак не могут пересечь эту страну, а пойдут нагревать Норвегию и северную Европу. Северо-восточная часть течения, несомненно, защищает нас от льдов Гренландии, согревая северо-западные ветры, которые приходят к нам из этого холодного региона.

Г-н Бьюкен, секретарь Шотландского метеорологического общества, показал, что на обширном участке Атлантики между 20° и 40° с. ш. среднее давление атмосферы выше, чем в любом другом месте на земном шаре. К западу от Мадейры, между 10° и 40° з. д., среднее годовое давление составляет 30,2 дюйма, в то время как между Исландией и Шпицбергеном оно составляет всего 29,6, что является более низким средним давлением, чем то, которое встречается в любом другом месте северного полушария. Следовательно, заключает он, должна существовать общая тенденция воздуха течь от первого места ко второму вдоль земной поверхности. Теперь, воздух при движении от более низких к более высоким широтам стремится принять северо-восточное направление, и в этом случае он пройдет над нашим островом на своем пути. Этот регион высокого давления, однако, расположен на самом пути юго-восточной ветви Гольфстрима, и, следовательно, ветры, дующие оттуда, принесут непосредственно в Британию тепло Гольфстрима.

Как мы сейчас увидим, для нагревания нашего острова, как и южной части Европы, столь же существенно, чтобы очень большая часть вод Гольфстрима распространялась по поверхности Атлантики и никогда не уходила в арктические регионы.

Даже согласно собственной теории г-на Финдлея, именно юго-западному ветру, нагретому теплыми водами Атлантики, мы обязаны высокой температурой нашего климата. Но он, по-видимому, находится под впечатлением, что Атлантика могла бы обеспечить необходимое тепло независимо от Гольфстрима. Это, как мне кажется, фундаментальная ошибка всех тех, кто сомневается в эффективности течения. Это ошибка, однако, в которую очень легко впасть тому, кто не принимает более строгий метод определения тепловых результатов в абсолютных единицах. Когда мы применяем этот метод, мы обнаруживаем, что Атлантика без помощи такого течения, как Гольфстрим, была бы совершенно неспособна обеспечить необходимое количество тепла юго-западным ветрам.

Количество тепла, переносимое Гольфстримом, как мы видели, равно всему теплу, получаемому от Солнца 1 560 935 квадратными милями на экваторе. Среднее годовое количество тепла, получаемое от Солнца умеренными регионами на единицу поверхности, относится к тому, что получается на экваторе, как 9,08 к 12. Следовательно, количество тепла, переносимое течением, равно всему теплу, получаемому от Солнца 2 062 960 квадратными милями умеренных регионов. Общая площадь Атлантики от широты Флоридского пролива, в 200 милях к северу от тропика Рака, до Северного полярного круга, включая также Немецкое море, составляет около 8 500 000 квадратных миль. В этом случае количество тепла, переносимое Гольфстримом в Атлантику через Флоридский пролив, относится к тому, что получает вся эта область от Солнца, как 1 к 4,12, или в круглых числах как 1 к 4. Отсюда следует, что одна пятая всего тепла, которым обладают воды Атлантики на этой площади, даже при условии, что они поглощают каждый луч, падающий на них, получена от Гольфстрима. Согласились бы те, кто ставит под сомнение эффективность Гольфстрима, признать, что уменьшение на одну четверть общего количества тепла, получаемого от Солнца на всей площади Атлантики от 200 миль внутри тропической зоны до арктических регионов, не повлияло бы заметно на климат северной Европы? Если бы они не согласились признать это добровольно, почему тогда утверждать, что Гольфстрим не влияет на климат? Ибо остановка Гольфстрима лишила бы Атлантику 77 479 650 000 000 000 000 футо-фунтов энергии в форме тепла в день, количество, равное одной четверти всего тепла, получаемого от Солнца этой областью.

Сколько же тогда из температуры юго-западных ветров, полученной от воды Атлантики, приходится на долю Гольфстрима?

Если бы Солнце погасло, температура на всей Земле опустилась бы почти до температуры звездного пространства, которая, согласно исследованиям сэра Джона Гершеля и М. Пуйе, не выше −239° по Фаренгейту. Если бы Земля не имела атмосферы, температура ее поверхности опустилась бы точно до температуры пространства, или до той, которая указывается термометром, не подвергающимся никакому иному тепловому воздействию, кроме излучения от звезд. Но наличие атмосферной оболочки слегка изменило бы положение вещей; ибо тепло от звезд (которое, конечно, составляет то, что называется температурой пространства) проходило бы, подобно солнечному теплу, через атмосферу более свободно, чем тепло, излучаемое обратно Землей, и вследствие этого произошло бы накопление тепла на поверхности Земли. Температура, следовательно, была бы немного выше, чем температура пространства; или, иными словами, она была бы немного выше, чем была бы в противном случае, если бы Земля была подвергнута в пространстве прямому излучению звезд без атмосферной оболочки. Но по причинам, которые будут изложены далее, мы можем пока, до тех пор, пока не будет пролит дальнейший свет на этот вопрос, принять −239° по Фаренгейту как, вероятно, не сильно отличающуюся от той, какой была бы температура поверхности Земли, если бы Солнце погасло.

Предположим теперь, что мы примем среднюю годовую температуру Атлантики, скажем, за 56°. Тогда 239° + 56° = 295° представляет собой число градусов повышения, обусловленного теплом, которое она получает. Иными словами, требуется все тепло, которое получает Атлантика, чтобы поддерживать свою температуру на 295° выше температуры пространства. Остановите Гольфстрим, и Атлантика была бы лишена одной пятой тепла, которым она обладает. Тогда, если требуется пять частей тепла для поддержания температуры на 295° выше температуры пространства, четыре части, которые остались бы после остановки течения, смогли бы поддерживать температуру только на четыре пятых от 295°, или на 236° выше температуры пространства: остановка Гольфстрима, следовательно, лишила бы Атлантику такого количества тепла, которое было бы достаточно для поддержания ее температуры на 59° выше той, какой она была бы в противном случае, если бы зависела только от тепла, получаемого непосредственно от Солнца. Из этого, конечно, не следует, что Гольфстрим фактически поддерживает температуру на 59° выше той, какой она была бы в противном случае, если бы не было океанических течений, потому что фактический нагревающий эффект течения нейтрализуется в очень значительной степени холодными течениями из арктических регионов. Но 59° повышения представляют собой его фактическую мощность; следовательно, 59° минус понижающий эффект холодных течений представляет собой фактическое повышение. Каким может быть повышение в любом конкретном месте, должно быть определено другими средствами.

Этот метод расчета того, насколько повысилась или понизилась бы температура поверхности Земли от увеличения или уменьшения абсолютного количества полученного тепла, является методом, принятым сэром Джоном Гершелем в его «Очерках астрономии», § 369 a.

Около трех лет назад в статье в Reader я пытался показать, что этот метод не является строго правильным. Из экспериментов Дюлонга и Пти, д-ра Бальфура Стюарта, профессора Дрейпера и других было показано, что скорость, с которой тело излучает свое тепло в пространство, не находится в прямой пропорции к его абсолютной температуре. Скорость, с которой тело теряет свое тепло по мере повышения его температуры, увеличивается быстрее, чем температура. По мере повышения температуры тела скорость, с которой оно излучает свое тепло, увеличивается; скорость этого увеличения, однако, не является равномерной, а возрастает с температурой. Следовательно, температура не понижается пропорционально уменьшению солнечного тепла. Но при сравнительно низкой температуре, с которой нам приходится иметь дело в настоящее время, ошибка, возникающая из предположения, что уменьшение температуры пропорционально уменьшению тепла, не была бы большой.

Можно заметить, однако, что упомянутые эксперименты были проведены на твердых телах; но, исходя из некоторых результатов, полученных д-ром Бальфуром Стюартом, казалось бы, что излучение материальной частицы может быть пропорционально ее абсолютной температуре. Этот физик обнаружил, что излучение толстой стеклянной пластины увеличивается быстрее, чем излучение тонкой пластины по мере повышения температуры, и что, если мы будем постоянно уменьшать толщину пластины, излучение которой при различных температурах мы определяем, мы обнаружим, что по мере того, как она становится все тоньше и тоньше, скорость, с которой она излучает свое тепло по мере повышения температуры, становится все меньше и меньше. Иными словами, по мере того, как пластина становится все тоньше и тоньше, скорость ее излучения становится все более пропорциональной ее абсолютной температуре. И мы едва ли можем сопротивляться убеждению, что если бы мы могли продолжать уменьшать толщину пластины до тех пор, пока не достигли бы пленки настолько тонкой, что она охватывала бы лишь одну частицу по своей толщине, скорость ее излучения была бы пропорциональна ее температуре. Д-р Бальфур Стюарт очень остроумно предположил вероятную причину, почему скорость излучения толстых пластин увеличивается с повышением температуры быстрее, чем скорость излучения тонких. Она заключается в следующем: все вещества более диатермичны для тепла высоких температур, чем для тепла низких температур. Когда тело находится при низкой температуре, мы можем предположить, что излучение обеспечивают только внешние ряды частиц, причем тепло от внутренних частиц полностью задерживается внешними, так как вещество очень непрозрачно для тепла низкой температуры; в то время как при высокой температуре мы можем представить, что часть тепла от внутренних частиц получает возможность проходить, тем самым увеличивая общее излучение. Но по мере того, как пластина становится все тоньше и тоньше, препятствия для внутреннего излучения становятся все меньше и меньше, и так как эти препятствия больше для излучения при низких температурах, чем для излучения при высоких температурах, из этого необходимо следует, что, уменьшая толщину пластины, мы помогаем излучению при низких температурах больше, чем при высоких.

В газе, где можно предположить, что каждая частица излучает сама по себе и где частицы находятся на значительном расстоянии друг от друга, препятствие для внутреннего излучения должно быть гораздо меньше, чем в твердом теле. В этом случае скорость, с которой газ излучает свое тепло по мере повышения его температуры, должна увеличиваться медленнее, чем скорость твердого вещества. Иными словами, скорость его излучения должна соответствовать более близко его абсолютной температуре, чем скорость твердого тела. Если это так, то уменьшение количества тепла, получаемого от Солнца вследствие увеличения его расстояния, должно стремиться произвести больший понижающий эффект на температуру воздуха, чем на температуру твердой земли. Но так как температура нашего климата определяется температурой воздуха, должно следовать, что ошибка предположения о том, что уменьшение температуры было бы пропорционально уменьшению интенсивности солнечного тепла, может быть невелика.

Здесь можно заметить, хотя это и не относится непосредственно к данному пункту, что, хотя воздух в комнате, например, или у поверхности Земли охлаждается главным образом конвекцией, а не излучением, тем не менее именно путем излучения атмосфера Земли отдает свое тепло в звездное пространство; и это главный вопрос, который нас в настоящее время занимает. Воздух, как и все другие газы, является плохим излучателем; и это защищает его от охлаждения до такой степени, до какой он охлаждался бы в противном случае, если бы был хорошим излучателем, подобно твердым телам. Правда, он также является плохим поглотителем; но так как он охлаждается излучением в пространство и нагревается не только поглощением, но в очень большой степени конвекцией, он в целом получает свое тепло легче, чем теряет его, и, следовательно, должен находиться при более высокой температуре, чем он находился бы, если бы нагревался только поглощением.

Но, возвращаясь к сказанному: ошибка рассмотрения уменьшения температуры как пропорционального уменьшению количества полученного тепла, вероятно, нейтрализуется ошибкой противоположного характера, а именно: принятием слишком высокой температуры пространства; ибо, делая это, мы делаем результат слишком малым.

Мы знаем, что абсолютный нуль находится по меньшей мере на 493° ниже точки плавления льда. Это на 222° ниже температуры пространства. Следовательно, если тепло, полученное от звезд, способно поддерживать температуру −239°, или 222° абсолютной температуры, то почти столько же тепла получается от звезд, сколько от Солнца. Но если так, почему звезды дают так много тепла и так мало света? Если бы излучение от звезд могло поддерживать термометр на 222° выше абсолютного нуля, то пространство должно быть гораздо более прозрачным для тепловых лучей, чем для световых лучей, или же звезды излучают большое количество тепла, но очень мало света, ни одно из которых предположений, вероятно, не является верным. Вероятность заключается, осмелюсь предположить, в том, что температура пространства не намного выше абсолютного нуля. В то время, когда проводились эти исследования вероятной температуры пространства, по крайней мере что касается работ Пуйе, современной науки о тепле не существовало, и мало что было тогда известно с уверенностью относительно абсолютного нуля. В этом случае весь вопрос потребовал бы пересмотра. Результатом такого исследования со всей вероятностью было бы присвоение звездному пространству более низкой температуры, чем −239°.

Принимая во внимание все эти различные соображения, вероятно, что если мы примем −239° за температуру пространства, мы не будем далеки от истины, предположив, что абсолютная температура места выше температуры пространства пропорциональна количеству тепла, получаемого от Солнца.

Мы можем, следовательно, в этом случае заключить, что 59° повышения, вероятно, не очень далеки от истины, представляя влияние Гольфстрима. Гольфстрим, вместо того чтобы производить малое или нулевое влияние, производит эффект гораздо больший, чем принято считать.

Наш остров имеет среднюю годовую температуру примерно на 12° выше нормальной, обусловленной его широтой. Этот избыток температуры справедливо приписывается влиянию Гольфстрима. Но странно, как этот избыток мог быть принят за меру повышения, являющегося результатом влияния течения. Эти цифры представляют только число градусов, на которое средняя нормальная температура нашего острова стоит выше того, что называется нормальной температурой широты.

Способ, которым профессор Дове составил свои таблицы нормальной температуры, был следующим: он взял температуру тридцати шести равноудаленных точек на каждые десять градусов широты. Среднюю температуру этих тридцати шести точек он называет в каждом случае нормальной температурой параллели. Избыток над нормой лишь представляет собой то, насколько течение повышает нашу температуру выше среднего значения всех мест на той же широте, но он не дает нам никакой информации относительно произведенного абсолютного повышения. В Тихом океане, так же как и в Атлантическом, существуют огромные массы воды, текущие из тропических в умеренные регионы. Теперь, если мы не знаем, какая часть нормальной температуры широты обусловлена океаническими течениями, а какая — прямым теплом Солнца, мы не могли бы, исходя из таблиц профессора Дове, составить даже самое отдаленное предположение о том, какая часть нашей температуры получена от Гольфстрима. Игнорирование этого факта привело к общему заблуждению относительно положительного влияния Гольфстрима на температуру. 12°, отмеченные в таблицах нормальной температуры, не представляют собой абсолютного эффекта течения, а лишь показывают, насколько течение повышает температуру нашей страны выше среднего значения всех мест на той же широте. Температура других мест повышается океаническими течениями так же, как и этой страны; только Гольфстрим производит повышение на несколько градусов сверх того, что производится другими течениями на той же широте.

В настоящее время существует разница всего в 80° между средней температурой экватора и полюсов; но если бы каждая часть поверхности земного шара зависела только от прямого тепла, которое она получает от Солнца, должна была бы, согласно теории, существовать разница более чем в 200°. Годовое количество тепла, получаемое на экваторе, относится к тому, что получается на полюсах (при условии, что пропорциональное количество, поглощаемое атмосферой, одинаково в обоих случаях), как 12 к 4,98, или, скажем, как 12 к 5. Следовательно, если температуры экватора и полюсов принять пропорциональными абсолютному количеству тепла, полученному от Солнца, то температура экватора выше температуры пространства должна относиться к температуре полюсов выше температуры пространства как 12 к 5. Какими, следовательно, должны быть температуры экватора и полюсов, если бы каждое место зависело исключительно от тепла, которое оно получает непосредственно от Солнца? Если бы все океанические и воздушные течения были остановлены, так что не могло бы быть переноса тепла из одной части земной поверхности в другую, какими должны быть температуры экватора и полюсов? Мы можем по крайней мере прийти к грубой оценке по этому пункту. Если мы уменьшим количество теплой воды, переносимой из экваториальных регионов в умеренные и арктические регионы, температура экватора начнет повышаться, а температура полюсов — понижаться. Вероятно, однако, что этот процесс повлиял бы на температуру полюсов больше, чем на температуру экватора; ибо по мере того, как теплая вода течет от экватора к полюсам, область, по которой она распространяется, становится все меньше и меньше. Но так как вода из тропиков должна повысить температуру умеренных регионов, так же как и полярных, разница эффекта на экваторе и полюсах могла бы, по этой причине, быть не столь уж велика. Давайте сделаем грубую оценку. Скажем, что по мере того, как температура экватора повышается на один градус, температура полюсов понижается на полтора градуса. Средняя годовая температура земного шара составляет около 58°. Средняя температура экватора составляет 80°, а полюсов — 0°. Пусть океанические и воздушные течения теперь начнут прекращаться, температура экватора начинает повышаться, а температура полюсов — понижаться. На каждый градус, на который повышается температура экватора, температура полюсов понижается на 1½°; и когда течения все остановлены и каждое место становится зависимым исключительно от прямых лучей Солнца, средняя годовая температура экватора выше температуры пространства будет относиться к температуре полюсов выше температуры пространства как 12 к 5. Когда эта пропорция будет достигнута, экватор будет на 374° выше температуры пространства, а полюса — на 156°; ибо 374 относится к 156 как 12 к 5. Температура пространства, как мы видели, составляет −239°, следовательно, температура экватора будет в этом случае 135°, отсчитываемая от нуля термометра Фаренгейта, а полюсов — 83° ниже нуля. Экватор, следовательно, был бы на 55° теплее, чем в настоящее время, а полюса — на 83° холоднее. Разница между температурой экватора и полюсов в этом случае составит 218°.

Теперь, если мы примем во внимание количество положительной энергии в форме тепла, переносимое теплыми течениями от экватора в умеренные и полярные регионы, а также количество отрицательной энергии (холода), переносимое холодными течениями из полярных регионов к экватору, мы обнаружим, что они достаточны для уменьшения разницы температур между полюсами и экватором с 218° до 80°.

Количество тепла, получаемого, например, на широте Лондона, относится к количеству тепла, получаемого на экваторе, примерно как 12 к 8. Согласно теории, это должно приводить к разнице температур около 125°. Температура экватора выше температуры космического пространства, как мы видели, составляла бы 374°. Следовательно, температура на 249° выше температуры космического пространства соответствовала бы температуре на широте Лондона. Это дало бы 10° в качестве ее значения. Таким образом, прекращение всех океанических и воздушных течений увеличило бы разницу между экватором и широтой Лондона примерно на 85°. Прекращение океанических течений, конечно, ощущалось бы не так сильно на широте Лондона, как на экваторе и полюсах, поскольку, как уже было отмечено, на всех широтах, расположенных посередине между экватором и полюсами, две системы течений в значительной степени компенсируют друг друга: теплые течения от экватора повышают температуру, а холодные от полюсов — понижают ее; но так как теплые течения в основном проходят по поверхности, а холодные обратные течения являются преимущественно глубинными, нагревающий эффект значительно превосходит охлаждающий. Теперь, как мы видели, прекращение всех течений повысило бы температуру экватора на 55°; иными словами, только лишь повышение температуры на экваторе увеличило бы разницу температур между экватором и Лондоном на 55°. Но фактическая разница, как мы видели, должна составлять 85°; следовательно, температура Лондона понизилась бы на 30° из-за прекращения течений. Ибо если мы повысим температуру экватора на 55° и понизим температуру Лондона на 30°, мы увеличим разницу на 85°. Поскольку нормальная температура широты Лондона составляет 40°, прекращение всех океанических и воздушных течений снизило бы ее до 10°. Однако Гольфстрим повышает фактическую среднюю температуру Лондона на 10° выше нормы. Следовательно, 30° + 10° = 40° представляет собой фактическое повышение температуры в Лондоне, обусловленное влиянием Гольфстрима сверх всех понижающих эффектов, вызванных арктическими течениями. На некоторых участках американского побережья на широте Лондона температура на 10° ниже нормы. Таким образом, прекращение всех океанических и воздушных течений понизило бы там температуру лишь на 20°.

Именно на экваторе и полюсах великая система океанических и воздушных течений производит свои максимальные эффекты. Влияние становится все меньше и меньше по мере удаления от этих мест, и между ними существует точка, где влияние теплых течений от экватора и холодных течений от полюсов точно нейтрализуют друг друга. В этой точке прекращение океанических течений не оказало бы заметного влияния на температуру. Эта точка, конечно, расположена не на одной и той же широте на всех меридианах, а варьируется в зависимости от положения меридиана по отношению к суше, океаническим течениям — холодным или горячим — и другим обстоятельствам. Линия, проведенная вокруг земного шара через эти различные точки, была бы очень неровной. В одном месте, например, на западной стороне Атлантики, где преобладает арктическое течение, нейтральная линия отклонялась бы к экватору, тогда как на восточной стороне, где преобладают теплые течения, линия отклонялась бы к северу. Определение среднего положения этой линии — сложная задача; вероятно, она находится где-то недалеко к северу от тропиков.

ГЛАВА III. ОКЕАНИЧЕСКИЕ ТЕЧЕНИЯ В СВЯЗИ С РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ ТЕПЛА ПО ЗЕМНОМУ ШАРУ. (Продолжение.)

Influence of the Gulf-stream on the Climate of the Arctic Regions.—Absolute Amount of Heat received by the Arctic Regions from the Sun.—Influence of Ocean-currents shown by another Method.—Temperature of a Globe all Water or all Land according to Professor J. D. Forbes.—An important Consideration overlooked.—Without Ocean-currents the Globe would not be habitable.—Conclusions not affected by Imperfection of Data.