К истории исследования подводных гор Тихого океана (океанологические процессы)

УДК 551.465

В.Б.Дарницкий

К ИСТОРИИ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОДВОДНЫХ ГОР ТИХОГО ОКЕАНА

Кратко рассмотрены особенности океанологических процессов в районах подводных гор Тихого океана по данным экспедиционных океанографических исследований ТИНРО в 1968-1989 гг. В основе обзора лежит хронологический принцип представления основных результатов, опубликованных в различных источниках информации. Освещаются также основные теоретические результаты, полученные в ТОИ ДВО РАН и ИВП РАН в рассматриваемый период, имеющие непосредственное отношение к рассматриваемой проблеме.

Darnitskiy V.B. On the history of seamounts studies in the Pacific Ocean (oceanographic processes) // Izv. TINRO. — 2005. — Vol. 141. — P. 255-283.

Features of oceanographic processes in the areas of seamounts in the Pacific are considered briefly on the data obtained in TINRO research cruises in 1968-1989. The main results are reviewed chronologically (all of them are published already). Related theoretical results received in the Il ichev Pacific Oceanological Institute and the Institute of Water Problems of Russian Academy of Sciences are discussed, as well.

Исследования Мирового океана имеют уже довольно продолжительную историю. Исторический аспект освоения океанов российскими судами изложен в монографии «Русские экспедиции по изучению северной части Тихого океана в первой половине XVIII века» (1984). Первые экспедиции в основном характеризовались географическими открытиями, например северных Курильских островов, Северной Америки со стороны Тихого океана (1732 г.), Антарктиды, ее островов и т.д.

Согласно данным справочника «Экспедиционные суда мира» (1966), участие России в морских исследованиях Мирового океана за период с 1734 по 1955 г. характеризуется проведением 76 экспедиций, что составило 24,9 % от общего числа экспедиций всех морских держав Мира. В 1960 г. работы в Мировом океане проводились уже на 35 экспедиционных судах, а за последующие 6 лет (19601965 гг.) экспедиционные суда СССР совершили несколько сотен рейсов. Обзор некоторых научных результатов того периода изложен в книге «Советские океанографические экспедиции» (Дерюгин, 1968).

Достойный вклад в копилку знаний о Мировом океане внес и ТИНРО. С 1965 по 1995 г. совместно с ТУРНИФ в общей сложности было выполнено более 1300 научных рейсов (Бочаров, Озёрин, 1995).

Достижения советской и российской океанологии в XX веке изложены в статье С.С.Лаппо (1999), поэтому здесь мы этих вопросов касаться не будем. В то же время о необходимости освещения океанологических проблем подводных гор могут свидетельствовать исторические обзоры по общей и промысловой океанологии (Алексеев, 1981; Гершанович и др., 1981; Федоров, 1983), в одном из которых о подводных горах упоминается одной строкой.

ХХ в. характеризовался знаменательными открытиями в различных областях океанологии. Вместе с тем, несмотря на удивительное предвидение греческого ученого Страбона, который еще в I в. до н.э. писал, что на дне океана располагаются горные хребты и долины, подобные хребтам и долинам суши (цит. по: Богданов и др., 1978), реальное открытие подводных хребтов произошло только после Второй мировой войны. В 1950-х гг. была обнаружена единая планетарная система срединных океанических хребтов (Менард, 1966), а в 1969 г. американскими морскими геологами Брюсом Хизеном и Мери Тарп была составлена карта дна Мирового океана. Впоследствии оказалось, что подводные горы и хребты влияют на процессы концентрации биологических объектов и продуцирование живого вещества вблизи них.

Бонитировка биологических ресурсов подводных гор и хребтов, проведенная НИИ МРХ СССР в 1970-1980-е гг., показала, что суммарная биомасса всех рыб над подводными горами и поднятиями оценивается объемом не менее 1,5-2,0 млн т (Биологические ресурсы..., 1991).

В 1967 г. произошло открытие биологических ресурсов подводных гор на хребте Кергелен, подводных горах Обь и Лена в Индийском океане и на стыке Гавайского и Императорского хребтов в Тихом океане (Vinnichenko et al., в печати). Научные исследования экспедиций ТИНРО в районе Гавайского и Императорского хребтов начались в 1968 г. За первые 2 года было осуществлено четыре экспедиции в разные сезоны. В дальнейшем исследованиям подводных возвышенностей было уделено достаточно большое внимание. Впоследствии было проведено обследование районов подводных хребтов Кюсю-Палау, Бонинского, Эйкельберг, Императорского, Гавайского, Маркус-Неккер, Наска, Сала-и-Гомес, Кермадек, Колвилл-Лау, Норфолк, Лорд-Хау, подводных поднятий Восточно- и Южно-Тихоокеанского, Австрало-Антарктического, Альбатрос, а также подводных гор хребта Математиков, Безлунных и отдельных подводных возвышенностей у западного побережья Северной Америки и в экваториальной части океана (рис. 1).

Рис. 1. Схема исследований ТИНРО и ТУРНИФ в районах подводных возвышенностей Тихого океана (19681989 гг.): I - хребты Кюсю-Палау и Бонинский, Марианская и Каролинская островные дуги; II - Императорский и Гавайский хребты; III -подводные горы зал. Аляска; IV - хребет Эйкельберг; V -хребет Математиков и поднятие Альбатрос; VI - хребты Наска и Сала-и-Гомес; VII -Восточно-Тихоокеанское поднятие; VIII - хребет Геракл; IX - северо-западные отроги Южно-Тихоокеанского поднятия; X - хребет Норфолк (банка Уанганелла); XI - хребет Лорд-Хау; XII - архипелаги Фиджи и Эллис

Fig. 1. The investigation schema of the Pacific seamount region made the TINRO and TURNIF in 1968-1989: I - Kyushu-Palau, Bonin, Mariana and Caroline ridges; II - Imperor and Hawaiian ridges; III — Alaska's seamounts; IV - Eickelberg ridge; V - Albatros and Mathematicians seamounts; VI - Nazka and Sala-y-Gomez; VII - East Pacific Rise; VIII - Geracl ridge; IX - Eltanin fracture zone seamounts; X - Norfolk ridge, Wanganella bank; XI - Lord Howe rise; XII — Fijirs and Wallisrs seamounts

В данной статье рассматриваются основные океанологические результаты исследований в хронологической последовательности.

Первая публикация по особенностям океанографии северных подводных гор Гавайского хребта принадлежит Т.Б.Понтекорво (1974), который в те годы работал в ТИНРО. В этой статье автор обратил внимание на то, что содержание фосфатов в водах, омывающих подводную гору Милуоки, было в 2-3 раза выше фоновых концентраций в верхнем 300-метровом слое. На более южных и меньших по размеру горах Экватор, Революционер, Пьедестал содержание фосфатов в слое 50-300 м было выше окружающего фона в 6-10 раз. Соленость воды по данным этих рейсов над всеми горами была ниже, чем в окружающих водах, за счет их подъема в процессе апвеллингов из слоя промежуточного минимума солености. Над горами Кинмей и Милуоки температура воды в течение всего года была выше, чем в окружающих водах, на 1-2 оС. Над меньшими подводными горами повышенная температура наблюдалась до глубин 200-250 м, однако глубже она имела значения ниже окружающих вод. Таким было распределение температуры в зимний период 1970 г. В летний же период во всей толще вод у подводных гор (до 300 м) наблюдалась пониженная температура (на 1-2 оС). Аномальные значения гидрологических характеристик над подводными горами объяснялись подъемом вод промежуточной водной массы пониженной солености, содержащей большее количество фосфатов, чем в поверхностных субтропических водах. На больших подводных горах происходит более мощный подъем промежуточных вод до поверхности океана, при этом вода успевает прогреться и в верхних слоях образуется чаша теплых вод толщиной около 100 м. Над малыми подводными горами подъем воды слабее и холодная вода не доходит до поверхности, поэтому окружающие воды оказываются теплее. Гидробиологические съемки показывали повышенную биомассу планктона в районах подводных гор, что объяснялось высоким содержанием фосфатов. Т.Б.Понтекорво отметил, что в эти объяснения не вписывался район горы Восточной, где при наибольшей биомассе планктона выноса фосфатов не наблюдалось. Предложенный им в диссертации (Понтекорво, 1979) метод определения биопродуктивности промысловых и непромысловых поднятий с применением биохимических коэффициентов Редфильда развития не получил, так как совершенно не учитывалась биологическая компонента экосистем подводных гор и ярко выраженная разномасштабная изменчивость океанологических и биологических процессов. Весьма важным наблюдением Т.Б.Понтекорво, в те годы прошедшим незамеченным, было то, что даже глубоководные горы дают сигналы своего воздействия в верхние слои океана. Например, в 1973 г. на НПС «Академик Берг» по наблюдениям за температурой, соленостью и фосфатами Т.Б.Понтекорво был оконтурен район, где были обнаружены 3 горы, не имевшиеся на карте, с глубинами 1800 м. Они обусловливали наличие высокоградиентных зон океанографических характеристик в промежуточных и верхних слоях океана. Гораздо позже этот эффект был обнаружен в районе гор восточнее Японского архипелага - Кашима, Эримо и др. (Дарницкий, Булатов, 2002).

Исследование биомасс мезопланктона в районе Гавайского и Императорского подводных хребтов было осуществлено Р.А.Федосовой (1974а, б). Ею установлено, что биомасса сестона в районах подводных гор подвержена сезонным изменениям. Самая низкая биомасса наблюдалась зимой 1970 г., когда ее максимальные значения не превышали 210 мг/м3 на небольшом участке макромасштабной съемки. Самая высокая биомасса (12200 мг/м3) отмечалась весной 1970 г. Весной 1971 г. она была ниже уже почти на порядок (1460 мг/м3). Весной 1970 и летом 1971 гг. участки с повышенной биомассой были приурочены к циклоническим круговоротам вод, а зимой и весной 1971 г. высокие биомассы были сдвинуты вниз по течению относительно зон подъема вод.

Мезопланктон в основном был представлен мелкими тропическими формами копепод и лишь незначительным количеством крупных, из которых встреча-

лись бореальные виды (С. cristatus, C. plumchrus), южнобореальный (C. pacificus) и вид переходной зоны (C. bungii californicuus). Основу биомасс наиболее богатых планктоном участков составляли D. dentioculatum, D. gegenbauri, S. aspera и C. pacificus.

Фитопланктон наблюдался во все периоды гидробиологических съемок, однако массовое развитие было отмечено только весной 1970 г., когда его количество достигало 30-80 % общей биомассы сестона за счет диатомовых. В небольшом количестве во все сезоны встречались перидинеи.

В работе Ю.Ф.Безрукова и В.В.Натарова (1976) формирование абиотических условий над подводными возвышенностями Тихого океана уже непосредственно связывалось с существованием вихревых систем. Причем авторы показали, что по имевшимся в их распоряжении съемкам в районах хребтов Кюсю-Палау, Гавайского и гор северо-восточной Пацифики вертикальные движения вод были различны: наибольшая вертикальная скорость была в районе гор Гавайского хребта, меньшие значения вертикальных движений наблюдались в районах гор хребта Кюсю-Палау и минимальные значения оказались над горами СВТО. Приблизительно в таком же соотношении находилась и биопродуктивность этих подводных возвышенностей (Безруков, Натаров, 1976).

Изучение динамики вихревых систем стало возможным по мере накопления достаточного количества океанографических съемок. На примере пяти повторяющихся съемок в районе банки Уанганелла было показано, что положение геострофических вихрей может менять ориентацию относительно вершины банки в зависимости от направления набегающего потока, а при усилении основного потока вихри могут отрываться и уноситься течением, что подтверждало результаты численных экспериментов Хапперта и Брайена (Huppert, Bryan, 1976). В нашем случае уносился именно теплый вихрь, как это и предсказывалось модельными экспериментами (Дарницкий, Старицын, 1978).

Иногда в период проведения синоптических съемок вершина гайота находилась под влиянием различных течений. Например, в ноябре 1977 г. район подводной горы находился под влиянием двух направленных по нормали один относительно другого потоков - меридионального и зонального направлений. В периоды предыдущих исследований отмечались вихри по горизонтальному масштабу, соизмеримые с вершиной банки (10-30 миль). На поверхности один вихрь такого масштаба прослеживался в меандрирующей струе над вершиной и в ноябре 1977 г., но главной особенностью было образование мощного мезомасштабного циклонического вихря, имевшего эллиптическую форму с горизонтальными масштабами большой и малой осей соответственно около 60 и 35 миль. Аномалия динамической высоты в центре вихря по отношению к его периферийным областям составила около 200 дин. мм, его большая ось была ориентирована в меридиональном направлении вдоль хребта. Максимальная интенсивность вихревой турбулентности, как и в периоды предыдущих исследований, отмечалась на горизонте 100 м, т.е. на уровне вершины, где в меандрирующей струе наблюдались уже три мелкомасштабных вихря. Мезомасштабный вихрь при этом сохранял свое прежнее положение к востоку от банки и почти такую же динамическую аномалию в верхних слоях океана, и только на горизонте 300 м вихрь стал деформироваться и сплющиваться вдоль большой оси, которая вытягивалась по направлению склона. С целью выяснения длительности существования мезомасштабного циклонического вихря в январе 1978 г. в районе его локализации была произведена микросъемка по той же сетке станций.

Микросъемка показала, что эволюция вихревой системы заключалась в следующем: динамическая аномалия в циклоническом вихре уменьшилась до 50 дин. мм (что свидетельствовало об ослаблении вихря), а отрицательная термическая аномалия несколько увеличилась и составила 2,5-3,0 оС против 2,0-2,5 оС в ноябре 1977 г.

В Южном океане, в районе хребта Геракл, экспедиция на НПС «Пулковский меридиан» впервые выполнила макромасштабную съемку на площади около 75 тыс. миль2. С восточной стороны хребта Геракл был обнаружен вихрь эллиптической формы циклонического вращения размером вдоль большой и малой осей 65 и 45 миль. Севернее вихрь такого же горизонтального масштаба, но противоположного знака был приурочен к вершине подводной горы в районе 52о ю.ш. 142о з.д. Орбитальные скорости в вихрях были выше в 1,5 раза по отношению к скоростям Антарктического Циркумполярного течения.

В периоды проведения микромасштабных съемок хребта Геракл (НПС «Шан-тар», 1973 г. и НПС «Альба», 1974 г.) над вершинами отдельных гор наблюдались столбы Тэйлора (Дарницкий, 1979а—в).

Было установлено, что вихревые системы приводят к значительному перераспределению гидрологических характеристик относительно гор как в верхнем квазиоднородном слое, так и в промежуточных слоях. Это заметно по амплитудам изменчивости океанографических характеристик в районах подводных гор. Например, максимальная амплитуда растворенного кислорода в районе банки Уан-ганелла наблюдалась в промежуточных слоях (200-600 м), где она составляла 0,81,0 мл/л. Эти величины амплитуд не характерны для открытых вод на таких масштабах. Максимальная амплитуда фосфатов наблюдалась в различных слоях - на горизонтах 100 и 500 м (24-28 мкг/л), а кремнекислоты - в верхнем 200-метровом слое (460-530 мкг/л). Колебания кремнекислоты, по-видимому, в большей степени связаны с ее биохимическим потреблением фитопланктоном - это подтверждалось максимальным развитием сальп, при этом содержание кремния иногда понижалось до аналитического нуля.

При выполнении 10-суточной станции над центром банки Уанганелла с временной дискретностью 6 ч экспедиция на НПС «Профессор Дерюгин» обнаружила пульсации всех океанографических характеристик с различной периодичностью. Амплитуды температуры воды в верхнем 125-метровом слое над вершиной гайота достигали 1,7-3,0 оС с максимумом на промежуточных глубинах. Временные ряды океанографических характеристик кроме пульсаций внутрисуточного масштаба показывали и синоптическую составляющую с периодом около 3,5-4,0 сут (Безруков, Дарницкий, 1979). По-видимому, в связи с этим наблюдались и колебания в уловах капродона, связанные в свою очередь с колебаниями биомасс планктона (Болдырев, 1978; Дарницкий, Старицын, 1978).

Большую роль в жизни рыб материкового склона, островных поднятий и банок в районе Новозеландского плато и на хребте Чатем отмечал В.П.Шунтов (1979), который писал в своей монографии, что наличие циклонических и антициклонических локальных круговоротов вод имеет первостепенное значение в формировании продуктивных зон, поэтому не случайно к ним тяготеют и нагульные, и нерестовые концентрации рыб. На примере микросъемок поднятия Баунти было установлено, что локальные круговороты здесь формируются ежегодно, но их положение и размеры из года в год меняются. Это оказывает существенное влияние на процессы функционирования нерестилищ. Например, в 1973 г. наблюдались весьма значительные подходы производителей М1стотв818Ии8 аия^аШ, количество которых составило 5 млрд особей. Однако средний улов икры на нерестилищах составил только 39 икринок за 10 мин облова. В этом году в период микросъемки круговорот располагался в стороне от нерестилищ, поэтому икра выносилась из района нереста над поднятием. В 1974 г. подходы производителей были значительно слабее - около 80 млн особей, но средний улов икры составил 130 икринок за такой же период лова. Поднятие Баунти в этом году находилось под действием концентрических течений вихревого характера, что способствовало удержанию икры от разноса из района нерестилища (Шунтов, 1979). Аналогичные результаты наблюдались и в западной части Чатемского хребта на нерестилищах 8вг1о1в11а таеи^а в 1971 и 1973 гг. В период функционирования циклони-

ческого круговорота в 1971 г. улов икринок составил 200 шт. за 10 мин лова, а при отсутствии круговорота в районе нерестилища в 1973 г. улов был всего 10 икринок за 10 мин лова. К сожалению, таких наблюдений в океане очень мало, однако они подтверждают очень важную роль вихревых течений в процессах блокировки нерестового материала в районах подводных гор.

К 1980 г. за более чем 10-летний период от начала исследований подводных гор было выполнено около 100 океанографических съемок. Съемки производились с различной временной и пространственной дискретностью при разных условиях в атмосфере над районами исследований, причем в некоторых случаях микросъемки повторялись при меняющихся анемобарических условиях - циклонических и антициклонических атмосферных вихрях. Геострофические вихри наблюдались в любом случае с горизонтальными масштабами от нескольких километров до масштаба синоптических вихрей (около 100 км) (рис. 2). На основании анализа этой информации были опубликованы следующие заключения:

Рис. 2. Блок-схема геострофических течений над вершиной подводной горы Милуо-ки Императорского хребта, построенная по данным экспедиции НПС «Тихоокеанский», 1982 г. (нач. рейса В.И.Ткачен-ко): 0, 300, ... 800 - горизонты расчета течений

Fig. 2. The bloc-schema of the geostrophic currents near the Milwaukee seamount (Imperor chain) in June, 1982. R/V «Tichookeanskyi» (V.Tkachenko - the chief of expedition): 0, 300, ... 800 - the calculation horizons of the geostrophic currents

1 - системы топографических бароклинных вихрей у изолированных подводных гор могут включать от 1 до 6 вихрей, которые с неизбежностью должны взаимодействовать между собой, что приводит к их перемещению относительно друг друга и подводной возвышенности. В последующем они должны выноситься из района их генерации;

2 - подводные горы в океане являются квазистационарными вихревыми зонами, подобно зонам повышенной орографической турбулентности в атмосфере, вытягивающимися в направлении ветра за хребтом и формирующими подветренные волны и роторные вихри. По аналогии с атмосферными орографическими вихревыми режимами в океане могут наблюдаться течения стоячего вихря и волновые течения. Течения стоячих вихрей в океане связаны с установлением над горами двухмерных квазицилиндрических вихрей Тэйлора, после срыва которых образуются обычные вихри и течения стоячего вихря переходят в волновые течения;

3 - вихревые движения сопровождаются развитием интенсивных вертикальных токов в зоне вихрей и пограничных слоях у подводных гор, что в совокупности

с большими тангенциальными скоростями обусловливает пятнистое распределение планктонных организмов;

4 - при отрыве и дрейфе вместе с вихрями и меандрами планктонных организмов из районов локализации подводных гор могут создаваться неблагоприятные условия для определенных звеньев пищевой цепи. Это подтверждается значительными колебаниями биомасс планктона в районах локализации подводных гор, что может приводить и к активным миграциям рыбных косяков из районов их концентраций у подводных возвышенностей (Дарницкий, 1980а, б).

В 1970-е гг. теория влияния рельефа дна на течения в океане в завершенном виде отсутствовала. Первые публикации о влиянии рельефа дна на глубинные течения в океане вышли в свет в 1981 г. (Зырянов, 1981; Козлов, 1981). Эти работы были основаны в своем большинстве на иностранных источниках, не освещенных в отечественной океанологической литературе. Из них следовало, что еще в начале века Тэйлор (Taylor, 1923) и Праудмен (Proudman, 1916) впервые обнаружили, что установившийся медленный поток невязкой, несжимаемой, однородной жидкости в достаточно быстро вращающейся системе не зависит от координаты, отсчитываемой вдоль оси вращения. Этот результат известен под названием теоремы Тэйлора-Праудмена. Если такой поток движется над неровным дном, то над возмущениями рельефа могут образовываться области замкнутых линий тока, которые также не зависят от высоты. Жидкость, оконтуренную замкнутыми линиями тока, Хайд (Hide, 1961) назвал столбом Тэйлора. Первое геофизическое приложение этого феномена было связано не с океанологическими явлениями, а с астрономическим - Большим Красным Пятном Юпитера. В 1961 г. Хайд высказал гипотезу о том, что квазистационарное вихревое образование в одной из зональных полос атмосферы Юпитера может быть столбом Тэйлора, возникшим в результате действия на атмосферные потоки неровностей планеты Юпитер (Козлов,

1981). Однако до настоящего времени, как отмечал В.Ф.Козлов в своей монографии, достоверных наблюдений, свидетельствующих о существовании столбов Тэй-лора в океане, не имеется. Тем не менее первое такое сообщение прозвучало на 3-м симпозиуме по теоретическим и методологическим основам комплексного изучения шельфов в Ленинграде (Дарницкий, 1978). Второй доклад по этой теме был сделан на 14-м Международном тихоокеанском конгрессе в Хабаровске в 1979 г. (Дарницкий, 1979а), затем опубликованы первые статьи (Дарницкий, 1979б, 1980а), а с теоретической интерпретацией столбов Тэйлора в совокупности с экспериментальными данными работа была опубликована мной совместно с В.Ф.Козловым (Козлов, Дарницкий, 1981). Это свидетельствует о том, что широкому кругу океанологов разработки ТИНРО в этой области не были известны - этот факт отмечал также в своей монографии В.Н.Зырянов (1995).

Таким образом, к 1980 г. в ТИНРО было накоплено достаточно информации для проверки некоторых теоретических положений топографического циклогенеза. Обычно это достигается путем моделирования океанологических процессов на основе реальных данных для верификации теоретических моделей. Стационарная модель топографического циклогенеза для случая, когда стратификация, скорость набегающего потока и форма рельефа дна задаются аналитическими соотношениями, близкими к реальным распределениям океанологических характеристик, была построена дальневосточным теоретиком В.Ф.Козловым. Океанографическая съемка двухвершинной горы Милуоки Императорского хребта, использованная для верификации модели, была выполнена на НПС «Экватор» в 1975 г. (Козлов и др.,

1982). Ниже приведены результаты этой работы.

Поля скоростей и давления в вихрях Тэйлора теоретически и по результатам проведенного эксперимента оказались асимметричны. Вокруг обеих гор возвышенности Милуоки, поднимаясь примерно до половины их высоты, сформировались мощные антициклонические вихри. Наличие препятствия понижает устойчивость плотностной стратификации вод справа от него, а над вершинами форми-

руются столбообразные возмущения поля плотности. На основании выполненного численного эксперимента и привлечения иной доступной в те годы информации были сформулированы следующие выводы:

- лабораторные исследования во вращающихся резервуарах, теоретические исследования, результаты инструментальных наблюдений в районе банки Халь-тен, горы Грейт Метеор в Атлантике, возвышенностей Дайити и Дайни-Кинан в Тихом океане и результаты математического моделирования не оставляют сомнения в том, что топографические вихри в океане, локализованные над подводными горами, являются универсальным свойством поля скоростей океанических течений;

- вихри Тэйлора могут наблюдаться при различных условиях стратификации, однако обнаружение их в верхних слоях не является легкой задачей из-за взаимодействия пограничных слоев атмосферы и океана. В случае запирающего влияния пикноклина вихрь превращается в конус Тэйлора и локализуется в придонных слоях воды, не проявляясь в поверхностной водной массе;

- столбы и конусы Тэйлора, благодаря блокированию в них повышенной концентрации биогенных веществ, играют важную роль в минерализации фотического слоя океана и дальнейшей генерации повышенных биомасс живого вещества, увеличивая, таким образом, биологическую продуктивность Мирового океана.

В 1982 г. была опубликована работа сотрудника ВНИРО В.Н.Зырянова «Особенности морских течений в районах подводных хребтов и изолированных поднятий дна океана. Вихри Тейлора», в которой теоретически развивается направление, указанное в названии.

В умеренных широтах, в областях повышенной активности атмосферы было обнаружено, что энергия атмосферных циклонов при их временной локализации над поверхностью океана в районах сосредоточения подводных гор может передаваться водной среде с генерацией над подводными горами одноименных вихревых систем (Дарницкий, 1980б).

С целью исследования влияния анемобарических полей атмосферы на поверхность океана в районе стыка Гавайско-Императорской цепи подводных гор были изучены интенсивность и повторяемость атмосферных циклонов и антициклонов над районом нереста кабан-рыбы в межгодовом аспекте. В результате оказалось, что выживаемость икры кабан-рыбы хорошо коррелировала со стационированием над районом нереста Гавайского антициклона (Дарницкий, 1982), т.е. урожайность поколений увеличивалась в периоды преобладания антициклонического типа погоды над районами нерестилищ и ухудшалась при доминирующем влиянии глубоких циклонов. С прекращением работ в этом районе (икорных съемок) эти исследования также были прекращены.

Океанографические съемки, проводившиеся экспедициями ТИНРО, позволяли не только изучать вихри вблизи подводных гор и над ними, но иногда исследовать процессы дальнедействия подводных гор на крупномасштабную циркуляцию. Например, макросъемка НПС «Радуга», выполненная над девятью подводными горами на акватории 27-33° с.ш. 170о в.д. - 180-178° з.д., позволила установить, что вся площадь съемки была заполнена волно-вихревыми возмущениями эллиптической формы квазимеридиональной ориентации со средним соотношением осей 2 : 1. Волно-вихревые структуры отчетливо прослеживались до глубин 600-800 м, имели интенсивность в поле динамического рельефа от 0,05 до 0,30 дин. м, максимальная динамическая аномалия достигала 0,53 дин. м в непосредственной близости кластера подводных гор в центре полигона. Эти волно-вихре-вые структуры классифицированы как волны Россби, которые усиливаются или качественно меняются при взаимодействии с рельефом дна и в таком случае называются топографическими волнами Россби (Дарницкий, Мишанина, 1982). Расчетный период волн Россби изменялся в пределах 11,5-36,3 сут, период их затухания оценен в 2,2-7,8 мес в зависимости от пространственных масштабов.

Топографические волны Россби при их взаимодействии с рельефом дна приводят к пульсациям океанографических характеристик, а также могут создавать волноводы вблизи хребтов, вдоль которых происходит распространение длинных волн. В непосредственной близости от вершин подводных гор волны Россби трансформируются в систему мелкомасштабных вихрей: передача энергии в таких случаях возможна как от мезомасштабных вихрей к микроциркуляциям, так и в обратном направлении. Все эти процессы способствуют усилению турбулентности вблизи подводных гор и обогащению вод минеральными солями с глубин.

Параллельно с накоплением океанографических съемок в ТИНРО в Тихоокеанском океанологическом институте В.Ф.Козловым интенсивно развивалась теория топографического циклогенеза, и в 1983 г. вышла его монография «Модели топографических вихрей в океане», которая была посвящена изложению некоторых разделов теории топографического циклогенеза и меандрирования в океане. В главных чертах были установлены роли ^-эффекта, стратификации, высоты препятствия, направления набегающего потока и некоторых других факторов (Козлов, 1983). В 1984 г. В.Ф.Козлов защитил докторскую диссертация на тему «Математические модели топографического циклогенеза в океане». А В.Н.Зыряновым (1984) опубликована статья «Двойные и инверсионные вихри Тэйлора-Хогга в стратифицированном океане». К этому времени во ВНИРО были обобщены результаты нескольких экспедиций Запрыбпромразведки, ВНИРО, ТИНРО, ТУР-НИФ и Югрыбпромразведки в Южном океане над Восточно-Тихоокеанским поднятием (Васильева и др., 1984). Установлено, что на квазистационарность образования промысловых скоплений ставриды Тгаскигив титрИ,у1 оказывает влияние глубоководный рельеф дна (1500-2800 м и более): террасовидные выступы в пределах склона, крупные горы и поднятия, в результате чего основная ее масса концентрируется на 4-5 промысловых участках. Аналогичное влияние глубоководных гор на формирование пелагических концентраций гидробионтов было установлено позже и над глубоководными подводными горами Северной Пацифики (Булатов и др., 1999; Дарницкий и др., 2003, 2004).

Существующая изменчивость в различных физико-географических областях расположения подводных гор не позволяет объективно сопоставить уровни минеральной насыщенности вод, поскольку в подавляющем большинстве одноразовые океанографические съемки отражают различные стадии эволюции разномасштабной турбулентности у вершин гор. К тому же в те годы ограниченное приборное обеспечение не всегда позволяло гидрологические наблюдения сопровождать комплексом гидрохимических работ. Относительно стандартная в этом плане ситуация была обеспечена лишь в одном районе. С 1974 по 1978 г. в районе б. Уанганел-ла было проведено 12 экспедиций ТИНРО, когда станции у вершин подводных гор выполнялись с дискретностью 5-10 миль, в результате чего появилась возможность исследовать разномасштабную динамику биогенных элементов. Расчетами было установлено, что в различные периоды насыщенность биогенными элементами изменяется в несколько раз, а тотальное содержание биогенов в фотическом слое в одни и те же сезоны может изменяться на порядок. Изменение количества минеральных веществ происходило синхронно во всех рассмотренных слоях, от 0-100 до 0-1000 м, причем амплитуда колебаний возрастала с увеличением вертикальной мощности слоев. Это отражалось и на изменении биологической продуктивности, которая варьировала также на 1-2 порядка: концентрации планктона в слое 0-100 м в период больших выплесков биогенных элементов увеличивались до 9615-15900 мг/м3.

В районах подводных гор наблюдаются виды планктона из различных зооге-ографических областей океана, доставленные изменяющимися системами течений (Болдырев и др., 1981), но в то же время и сами подводные горы и вихревая зона вокруг них могут являться источниками локальных генераций планктона (Дарницкий и др., 1984а, б).

Число генераций планктонных водорослей может достигать 11 раз в сутки, у тропических копепод продолжительность генерации составляет от 10-12 до 30 сут. Особенно высокий темп роста дают сальпы, размер которых может увеличиваться на 10 % каждый час, а численность популяции возрастает за сутки в 1,62,5 раза (Виноградов, Воронина, 1979). Высокий темп роста организмов, быстрая смена генераций на перенасыщенной минеральной основе приводят к тому, что в районах подводных гор биомассы популяций планктонных организмов оказываются выше окружающих фоновых условий.

По материалам экспедиций 1972-1974 гг. было установлено, что состав пищи, частота встречаемости кормовых организмов и интенсивность питания рыб всех размеров имели существенные различия на разных подводных горах одного и того же района (Федосова, 1976). Так, в районе горы Кинмей (Императорский хребет) высокая интенсивность питания кабан-рыбы отмечалась в июле, когда общий индекс наполнения желудков равнялся 29, 5 о/ ооо, совершенно отсутствовали особи с пустыми желудками, в августе активность питания снизилась до 15,6 о/ ооо, а в марте и ноябре общий индекс наполнения желудков рыб не превышал 7 о/ооо, количество рыб с пустыми желудками составляло 61-66 %. Иная картина наблюдалась в районе горы Революционер, где наибольший индекс наполнения желудков в эти периоды был в пределах 1,6-3,2 о/ооо, а на горе Колахан 0,1-13,3 о/ооо. Кроме того, для этих подводных гор был характерен высокий показатель особей с пустыми желудками (45-60 % - в июле и до 96 % - в ноябре), а также большое разнообразие пищевого спектра. Частота встречаемости в пище ракообразных на горе Революционер составляла от 20 (март 1974 г.) до 48-50 % (сентябрь, ноябрь 1974 г.) (Федосова, 1976). Летом, в период интенсивного откорма кабан-рыбы, количество особей с пустыми желудками по всему району составило 37 %.

Неоднородность состава пищи кабан-рыбы, различная интенсивность питания в одном и том же районе являются следствием влияния естественных факторов: сезонной и межгодовой динамики общей биомассы, а также короткопериод-ной изменчивости в планктонном сообществе наряду с другими причинами, зависящими в свою очередь от абиотических условий. По-видимому, большую роль в характере питания рыб, обитающих в пределах подводных гор, должна играть мозаичность в качественном и количественном распределении планктона, определяемая в основном динамикой вод - интенсивностью течений, адвекцией сопряженных водных масс и вихревой активностью, — условиями воспроизводства и развития и временем генераций различных организмов планктонного сообщества.

Динамику общей биомассы планктона в разные сезоны достаточно полно характеризуют исследования 1970-1971 гг. (четыре стандартных планктонных съемки), когда было установлено, что зимой (февраль-март) 1970 г. средняя биомасса сестона в слое 0-100 м на обследованной акватории была в основном менее 100 мг/м3, увеличиваясь в районах дислокации вихрей до 500 мг/м3 и более. Весной этого же года (май-июнь) на фоне средней биомассы сестона порядка 100-200 мг/м3 (в этот период наблюдается массовое развитие фитопланктона) биомасса сестона в локальных участках возросла до 500-1000 мг/м3 с максимумом 12200 мг/м3 в северо-западном секторе акватории. Была отмечена резко выраженная пятнистость в локализации максимумов биомассы. В марте-апреле 1971 г. максимальные значения сестона уже не превышали 1460 мг/м3 и были в среднем на порядок ниже, чем весной 1970 г. Летом 1971 г. (июль-август) биомасса мезоп-ланктона колебалась в пределах 100-200 мг/м3, достигая максимума (1100 мг/ м3) у горы Кинмей, на периферии крупного циклонического вихря. Многочисленные участки отмечены с биомассой менее 100 мг/м3 (Федосова, 1974а). Участки с повышенной биомассой планктона зимой и весной 1971 г. не совпадали с зонами подъема вод, в то время как весной 1970 г. и летом 1971 г. они были приурочены к циклоническим вихрям в поле геострофических течений. Это может быть вызва-

но неравномерным разносом планктонных организмов вихрями и течениями, а также различным временем развития организмов.

Бореальные виды копепод - Calanus cristatus, C. рlumchrus, Metrioda lucens - и вид северной переходной зоны - Eucalanus bungiicalifornis - встречались наряду с тропическими формами. Присутствие в планктоне вод Гавайского подводного хребта бореальных видов, видов северной переходной зоны и южноборе-альных видов свидетельствовало о периодическом смещении вод субтропической и субарктической структур в этом районе (Федосова, 1974б), что подтвердилось океанологическими исследованиями. Анализ термохалинных свойств водных масс показал, что в районе Гавайского хребта наблюдались элементы структуры вод как субарктической, так и субтропической Пацифики в различном процентном соотношении, которое менялось в зависимости от сезонов и в различные годы. Т-, S-анализ показал доминирующее влияние вод различного генезиса в разные периоды наблюдений.

В межгодовом плане имеющиеся данные позволяли сравнить зимние сезоны 1970, 1974 и 1976 гг. В «холодный» 1970 г. биомасса мезопланктона была в среднем в 2 раза ниже, чем в теплые 1974 и 1976 гг. (58 и 104-108 мг/м3). Средние максимальные и минимальные биомассы в эти годы находились в таком же соотношении. Помимо форм, характерных для данного района (каляниды рода Mecynocera, Paracalanus, Clausocalanus, Calocalanus, Oithona, Oncaea), иногда существенную долю в биомассе составляли крупные виды, заносимые трансформированными водами Северо-Тихоокеанского течения, - С. pacificus, Euchirella rostrata, Lucicutia flavicornis, а также крупные виды, характерные для водных масс Северного Пассатного течения, - Doliolum denticulate, Serratosagitta pseudoserratodentata, Euphausia hemigibba (Федосова, 1980).

Виды планктонных животных, выделенные в качестве «индикаторов» пограничных зон ареалов, испытывали значительные меридиональные смещения от сезона к сезону и в разные годы, заметно менялась и численность массовых видов планктона в разные сезоны и годы. Вследствие этого значительные различия в составе пищи и интенсивности питания кабан-рыбы наблюдались не только на разных банках, но и в пределах одной и той же горы (Федосова, 1976).

Биомассы местных генераций (популяций) планктона, которые обусловлены локализованными у подводных гор топографическими вихревыми системами, могут в значительной степени восполняться планктонными организмами, приносимыми течениями или дрейфующими вихрями и волнами Россби. Мезомасштаб-ные вихри и волны Россби постоянно наблюдаются на фоне восточного переноса Северо-Тихоокеанского течения в потоке за Гавайским и Императорским подводными хребтами. Положение и структура зонального, разбивающегося вихрями восточного потока Северо-Тихоокеанского течения, которое наблюдается в течение ряда лет в районе Императорского хребта, в разные годы далеко неодинаковы. Например, по данным экспедиции «Мыс Тихий» в феврале 1979 г. восточный поток имел более сложное, чем обычно, строение. Северо-Тихоокеанское течение в южной части съемки сменялось западным противотечением, прежде не наблюдавшимся в этом районе. Оба потока сильно меандрировали с образованием мезомас-штабных вихрей разных знаков, расположенных между разнонаправленными течениями. Это было вызвано меридиональным сдвигом к северу всей системы зональных течений в районе сочленения подводных хребтов, в результате которого потоки западного направления, отмечаемые на среднеклиматических картах геострофической циркуляции в районе 20-25° с.ш., оказались в период исследований 1979 г. гораздо севернее своего среднего положения.

Динамика течений при взаимодействии их с подводными хребтами характеризуется не только генерацией вихрей различного масштаба и знака, но и отклонением генеральных потоков, стремлением их следовать вдоль осей хребтов (Дан-ченков, 1987). Эти процессы, по-видимому, оказывают прямое влияние на разви-

тие планктонных сообществ, обусловливая их резко выраженную изменчивость в количественном и качественном отношении, определяют интенсивность и пути миграций планктонных организмов, включая их пассивный перенос, рассредоточение и концентрацию. Вследствие этого на определенных участках подводного хребта наряду с более высокими, чем в окружающих водах, биомассами планктона, наблюдается смещение фаун различного происхождения, а также их разделение во фронтальных зонах. В таких районах, как правило, происходит нарушение общих закономерностей зонального распределения живых организмов (Дарниц-кий и др., 1984а, б).

Подобные эффекты наблюдались также в районах подводных гор юго-западной Пацифики (Болдырев и др., 1981; Болдырев, 1987; Болдырев, Дарницкий, 1991а, б).

Гавайский район (условное название группы северных гор Гавайского хребта и южных гор Императорского, находящихся в районе их сочленения) был самым, возможно, рекордно высокопродуктивным районом талассобатиали в те годы. Максимальных уловов кабан-рыбы и других сопутствующих объектов японский флот достиг в 1972 г., а флот СССР - в 1973 г. (178,3 тыс. т). Именно в эти годы (с 1968 по 1974 г.) ТИНРО проводил здесь интенсивные научные исследования.

В этой связи возникает вопрос, достаточно ли планктона (по общей биомассе), продуцируемого в непосредственной близости от подводных гор и приносимого течениями, для обеспечения пищей обитающих здесь рыб? Попытка установить соотношение биологической продукции, образуемой в районе подводных гор и приносимой течениями, была предпринята группой сотрудников ТИНРО в составе океанолога, ихтиолога и гидробиолога (Дарницкий и др., 1984а). С этой целью был рассчитан годовой рацион кабан-рыбы (Pentaceros richardsoni Smith), обитавшей на горе Кинмей, в период ее высокой численности для определения степени обеспеченности рыб макропланктоном, приносимым Северо-Тихоокеанским дрейфом, а также популяциями планктона, развивающимися непосредственно в местных квазистационарных круговоротах.

Исходными материалами для экспериментальных расчетов служили данные экспедиций ТИНРО в 1969-1973 гг. в район Гавайского и Императорского хребтов, наиболее полно представленные для подобного анализа. Для подсчета годового рациона использовались данные экспедиционных исследований 1969 г., когда общий запас кабан-рыбы на горе Кинмей был определен в 210 000 т, причем это были особи в возрасте от 3 до 10 лет, основной возрастной группы 5-7 лет, средней массой соответственно 338,8 г; 375,0 и 410,8 г. На основании этих данных были вычислены запасы кабан-рыбы по возрастным группам в экземплярах и массе, а также суточный прирост.

Расчеты показали, что средняя расчетная калорийность кабан-рыбы составляла 2,28 ккал на 1 г сырой массы. Средняя калорийность основной пищи кабан-рыбы (ракообразные, оболочники, сагитты) — около 0,5 ккал на 1 г сырой массы, поэтому при расчетах вводился соответствующий коэффициент.

В итоге годовой рацион в основном крупного планктона (рачков) оказался равен примерно 10 массам тела кабан-рыбы, а для обеспечения энергетических затрат всего скопления, обитавшего на горе Кинмей, необходимо около 2 200 000 т макропланктона.

Вторым этапом расчетного эксперимента было определение биомассы планктона, проносимого водами Северо-Тихоокеанского дрейфа через акваторию исследуемой горы в течение года, т.е. определение степени обеспеченности пищей рыб, обитающих в данном районе. Учитывая недостаточную изученность параметров кормовой базы, в частности ее динамики, подсчитывали среднюю общую разовую биомассу макропланктона в слое 0-500 м над вершиной, затем среднюю биомассу, проносимую через акваторию горы в течение года. При этом исходными данными служили осредненная биомасса макропланктона в зимний и летний пе-

риоды в верхнем 500-метровом слое, равная 20 г на 1000 м3 (учитывалась также уловистость трала Айзекса-Кидда), площадь вершины горы по 500-метровой изобате, длина горы по направлению течения, осредненная скорость Северо-Тихоо-кеанского дрейфа во всем 500-метровом слое (0,3 м/с).

Расчеты показали, что за год макропланктон над вершиной горы обновится примерно 100 раз, или в течение года над горой Кинмей воды Северо-Тихоокеанс-кого течения пронесут около 2 500 000 т макропланктона.

Полученные цифры по количественной оценке кормовой базы (2 500 000 т) и обеспеченности пищей рыб (2 200 000 т) на горе Кинмей в конкретный год оказались не только одного порядка, но и очень близкими. Если учесть, что планктон используется рыбами не полностью, а излюбленной пищей кабан-рыбы являются ракообразные, составляющие менее половины общего количества макропланктона, то в обеспеченности рыб пищей обнаруживается большой дефицит. Поэтому можно сделать вывод о том, что биомасса макропланктона, приносимого СевероТихоокеанским течением, не полностью обеспечивает энергетические затраты кабан-рыбы, обитающей в районе горы Кинмей, и должна суммироваться с локальными генерациями планктона вблизи подводных гор и адвекцией его из смежных районов. Основные результаты этих исследований следующие:

- адвекция планктонных организмов в районы подводных поднятий при меридиональных и зональных динамических процессах в океане способствует поступлению планктона из смежных районов в места локализации подводных гор;

- действие топографических вихревых систем, постоянно наблюдаемых в районах подводных хребтов и отдельно стоящих гор, приводит к тому, что здесь происходит развитие локальных генераций первичных звеньев пищевой цепи, а также блокирование в круговых течениях планктонных организмов, приносимых из смежных районов;

- кроме того, важную роль, по-видимому, играет коллапс, или сжатие вихрей, приводящее к слиянию нескольких вихрей в один, для которого центром тяжести является обычно вершина горы. В результате происходит сосредоточение энергии на значительно меньшей площади и механическая концентрация больших биомасс планктона, рассеянных на значительной площади в открытых частях океана;

- взаимодействие указанных процессов и изменение их интенсивности обусловливает резко выраженную динамику состава и численности планктонных сообществ в районах локализации подводных хребтов и отдельных гор, которая определяет характер питания и обеспеченность пищей обитающих здесь рыб, а также, возможно, и динамику их численности (Дарницкий и др., 1984а, б).

Аборигены Океании, составляющей около 1/5 части света, тысячелетиями кормятся ресурсами тропической части Тихого океана (Рубцов, 1991). Здесь сосредоточено максимальное количество островов и подводных гор Мирового океана. Островные эффекты и динамика вод у подводных гор способствуют повышению уровня продуктивности вод тропических и экваториальных широт, которые в общем менее продуктивны, чем воды умеренных широт. Т.В.Дёмина (1984), проведя расчеты геострофических течений в западной экваториально-тропической области Тихого океана, по собранному ею довольно большому массиву данных смогла существенно уточнить имевшиеся к тому времени классические представления о течениях в Океании (Шуйку, 1961; Бурков, 1968). Т.В.Дёминой (1984) было установлено, что Южное Пассатное течение в западной части океана менее выражено, чем в восточной, и представлено рядом циклонических круговоротов. Установлены зоны квазистационарных циклонических систем, тяготеющих к островным архипелагам. В районе Каролинских островов обнаружена узкая зона подъема вод. В распределении температуры в подповерхностных слоях отмечалась пятнистость за счет увеличения вертикальных движений. Квазистационарные области повышенного содержания фосфатов

(средневзвешенных величин по слоям) тяготели к островным грядам Гилберта, Эллис и др.

Суммарный вылов рыбы в экономических зонах стран Океании составляет примерно 600 тыс. т в год - это менее 0,8 % мирового улова (Рубцов, 1991). Если учесть, что этот район характеризуется большой плотностью распределения подводных гор (Удинцев, 1987), можно предположить, что одним из главных механизмов интенсификации биологической продуктивности здесь является топографический циклогенез - в противном случае продуктивность экваториальных и тропических вод была бы значительно ниже.

Исследования подводных гор в южных тропических и субтропических водах ТИНРО проводил в районах подводных хребтов Лорд-Хау и Норфолк (Дарницкий, Болдырев, 1985).

Как показали эти исследования, гидродинамическая активность оказывается различной в разных слоях воды по вертикали и зависит, в частности, от заглуб-ленности вершин подводных гор. Вдоль хребта Лорд-Хау постоянно формируются сопряженные вихревые системы, по горизонтальному масштабу как соизмеримые с вершинами подводных гор, так и превышающие их горизонтальные размеры. Разнонаправленные вихри часто имеют общую зону максимальных скоростей, где они возрастают до 15-200 см/с и более. Причем, как правило, увеличение скоростей происходит на промежуточных горизонтах (200-500 м), т.е. на глубинах максимального взаимодействия потоков с вершинами гор, что в свою очередь приводит к увеличению на два порядка градиентов температуры по сравнению с верхними слоями. Таким образом, слой 200-500 м (глубина вершин) оказывается высокоградиентной зоной, что характерно также для полей солености, растворенного кислорода, фосфатов и кремния. Количественное распределение планктона тесно связано с динамикой вод. Аналогичная связь с положением высокоградиентных зон опосредованно, через дифференциацию высоко- и низкопродуктивных слоев воды, выявляется и в распределении рыб. Так, в слое 200-500 м биомасса рыб достигает 80 % всей ихтиомассы обследованного слоя до глубины 1500 м. Это в основном определяет неодинаковое количественное распределение рыб на банках и горах с различной заглубленностью. В данном районе наиболее рыбопродук-тивными оказались банки и гайоты, вершины которых находятся в высокоградиентном и продуктивном слое 200-500 м.

Результаты экспериментальных исследований ТИНРО находили подтверждение в интенсивно развивающейся теории. Монография «Теория установившихся океанических течений» (Зырянов, 1985) в большей ее части была посвящена теории топографического циклогенеза, активно развивавшейся автором. Однако моделирование динамики гидробионтов в районах подводных гор находилось за пределами интересов исследователей. В то же время казалось логичным исследовать, какое количество макропланктона генерируется в течение года в вихревом поле вблизи одиночных или кластеров подводных гор в различных районах их локализации. Необходимой информации для таких расчетов нет, за исключением фрагментарных данных о разнопериодной изменчивости планктона в районе банки Уанганелла (Болдырев и др., 1981). Эта информация дает представление о структуре планктонных сообществ и их биомассе, составе ихтиофауны, но остаются неизвестными потоки вещества и энергии на различных масштабах вблизи подводного гайота.

Поскольку топографические вихри, равно как и фоновые течения, оказывают решающее воздействие на протекание биологических процессов, были рассмотрены кинематические и структурные особенности вихревых течений и водных масс в районе подводной горы Колахан, где было выполнено максимальное количество наблюдений за период с 1968 по 1980 г. (Дарницкий, Зигельман, 1986). Однако гидробиологическая информация не собиралась с той же дискретностью наблюдений, как на океанографических съемках, поэтому океанографические исследова-

ния в своем большинстве не могли быть подкреплены биологическими для понимания их взаимодействий.

Изучение вихревого поля в районе локализации горы Колахан Гавайского хребта позволяет исключить влияние некоторых планетарных и морфометричес-ких факторов, в частности таких важных, как ^-эффект и топографический параметр, которые в фиксированных координатах остаются постоянными.

С увеличением площади съемок до 45 х 85 миль2 (февраль 1972 г.) в поле температуры были обнаружены теплые и холодные вихри, располагавшиеся почти симметрично относительно вершины, количество и интенсивность которых увеличивались с глубиной.

Геострофическая циркуляция, включавшая два сопряженных вихря различного вертикального развития, способствовала существенному перераспределению и гидрохимических характеристик. Например, разница в содержании кремния в ядрах вихревых образований на горизонте 400 м увеличивалась в несколько раз и составляла 300 мкг/л, что не характерно для таких глубин в открытых областях Мирового океана, а разница динамических высот между центрами вихрей составила около 120 дин. мм, что свидетельствует о большой плотности вихревой энер-

В зимний период 1974 г. аномалия динамического рельефа в антициклоне по отношению к центру сопряженного с ним меандра составила 472 дин. мм. Значительная динамическая аномалия наблюдалась в вихре до горизонта 600 м. С глубины 300 м обнаружено обтекание вершины возвышенности меандром при неизменном положении антициклона. Такая ситуация наблюдалась до горизонта 600 м. На глубине 800 м картина вихревых течений значительно изменилась: не отмечался антициклон, локализованный в верхних слоях, а вершину охватывал один симметричный вихрь циклонического вращения, энергия которого была значительно ниже вышеописанного антициклона за счет уменьшения бароклинности в нижних слоях промежуточных вод.

В апреле 1976 г. на площади около 2500 миль2 вихревое поле имело следующие особенности: вокруг центрального вихря над вершиной горы Колахан в шахматном порядке располагались четыре вихря взаимно противоположных знаков вращения вод. Вихри были асимметричны и имели диаметры от 10 до 20 миль. Циклонические вихри обладали большей энергией, чем антициклоны. Четырех-вихревая система отчетливо прослеживалась в промежуточных слоях вплоть до последнего горизонта наблюдений (1000 м).

Скорости в различных секторах вихрей изменялись от 10-40 до 140 см/с с резко выраженной асимметрией зон их максимумов относительно центров вихрей. С глубины 300 м до последнего горизонта наблюдений четырехвихревую систему можно было проследить и в поле солености, замкнутые изохалины имели ячеистую структуру, отражавшую форму геострофических вихрей. Вихревое поле вызвало существенную трансформацию водных масс в горизонтальной и вертикальной плоскостях во всем 1000-метровом слое. Ячеистая структура термического поля, как и поля солености, наблюдалась до последнего горизонта наблюдений.

Вдоль склонов горы в слое 300-1000 м наблюдалось почти вертикальное простирание замкнутых изохалин, оконтуривающих слой минимума солености с наименьшими ее значениями в ядре 33,7-34,2 %%. Климатический диапазон глубин этого слоя, наблюдавшийся в феврале 1972 г., находился в пределах 550-850 м. Судя по вертикальному сдвигу изохалин в пограничном слое, произошел выплеск в верхние горизонты и опускание в нижние слои промежуточного минимума солености. Изохалины концентрически очерчивали вершинную часть подводной горы. Такое же явление наблюдали японские океанологи над горой Дайни-Кинан вблизи Японии.

В поле кислорода наблюдались ядра как повышенного, так и пониженного его содержания. На поверхности абсолютные значения, подчиняясь вихревому воздей-

ствию динамических структур различных масштабов, изменялись от 4,25 до 6,00 мл/л. Такие значительные изменения могли быть обусловлены действием вихрей разных знаков. На горизонте 1000 м колебания концентрации кислорода были все еще велики и изменялись в диапазоне 0,50-1,75 мл/л, сохраняя ячеистую структуру. Это обстоятельство может служить свидетельством того, что вихри не были ограничены последним горизонтом наблюдений и имели, очевидно, большее вертикальное развитие. На глубине 100 м в ядре антициклонического вихря над вершиной наблюдались концентрации кислорода 7,0 мл/л, не фиксировавшиеся на поверхности. На расстоянии всего 3-5 миль в ядре вихря противоположного знака концентрация кислорода на этой же глубине понижалась до 3,5-4,0 мл/л за счет подъема обедненных кислородом вод с промежуточных глубин в циклонах.

Судя по ориентации изолиний фосфатов, восходящим движением вод была охвачена вся 1000 м толща вблизи вершины. Изосиликаты также пересекали слой 1000-100 м вдоль склонов горы Колахан почти вертикально, причем на последнем горизонте не было заметно ослабления вертикальных движений вод. Верхний 100 м фотический слой над вершиной "пробивался" водами промежуточных глубин с высокой концентрацией кремния. Наблюдалось вертикальное перераспределение высоких концентраций кремния, поднимавшихся в пристеночном погранслое на несколько сотен метров в вышележащие слои под действием вихревой активности и погранслойных эффектов. Вследствие этого на горизонте 1000 м перепад концентраций кремния на различных склонах возвышенности составлял значительные величины — от 1130 до 3000 мкг/л. В верхних горизонтах это проявилось в наличии ядра высокоминерализованных вод над вершиной в СЗ и в центральном секторах съемки. Диаметр этого пятна на поверхности в 3-4 раза превышал диаметр горы по 1000-метровой изобате (рис. 3).

N • г \ \ • •) / 3 4 // (/ U U v

• • / » ' \ . / 1 1 .

Рис. 3. След вихря Тэйлора в поверхностных водах в поле кремнекислоты (мкг/л) над подводной горой Колахан Гавайского хребта (НПС «Экватор», апрель 1976 г.). Точками отмечены океанографические станции до глубины 1000 м

Fig. 3. The Taylor column image in the silica surface field (mkg/l) above the Colahan seamount (Hawaiian ridge) in April, 1976. R/V «Equator». The oceanographic stations are mark down by the points

Изучение синоптической изменчивости (май-июнь 1977 г.) показало, что под воздействием циркуляции одного знака термохалинная структура внутренней области вихря может существенно изменяться в зависимости от продолжительности его действия и под влиянием факторов межсезонной изменчивости фоновых условий. Эти выводы были подтверждены анализом троекратного повторения синоптических микросъемок горы Колахан, выполненных в среднем через 5 сут (октябрь 1979 г., НПС "Мыс Юноны").

На основании имеющихся данных с уверенностью можно утверждать, что факт существования мезо- и микромасштабных, соизмеримых с размерами вершин гор геострофических вихрей в районе Гавайского хребта и быстрой смены их знаков на синоптическом интервале изменчивости установлен.

Исходя из анализа синоптической изменчивости вертикального распределения гидрохимических характеристик установлено квазипериодическое снабжение столба воды над горой от поверхности до ее вершины хорошо аэрированными водами (относительное содержание 90 % и выше) и водами, обогащенными биогенными элементами с глубин. Периодическая смена вод, обогащенных кислородом или биогенными элементами, происходит последовательно, чередуясь в соответствии с направлением вертикальной составляющей скорости под влиянием действия вихревых образований разных знаков на окружающие фоновые поля.

Механизм формирования зон высокой биопродуктивности в этой связи представляется следующим: в результате гидродинамического взаимодействия крупномасштабного океанического течения с возмущением рельефа дна периодически происходит образование мезомасштабных циклонических и антициклонических круговоротов, время существования которых над вершинами гор различно и, вероятно, в ряде случаев может быть соизмеримо с естественными синоптическими периодами в атмосфере. В периоды существования над подводной возвышенностью циклонической циркуляции поверхностный столб воды высотой около 500 м над вершиной и склонами гор обогащается биогенными элементами, а при циркуляции антициклонической - хорошо аэрированными водами, их частая смена и приводит к формированию зон высокой биологической продуктивности вследствие интенсификации процессов обмена в живой и неживой материи. Результатом частого повторения таких сдвигов вод является генерация высоких биомасс планктона (Федосова, 1974а, б). Повышение общей рыбопродуктивности окружающих вершину смежных вод можно рассматривать как статистический результат воздействия океанологических процессов на экосистему океана в районах подводных гор (Дарницкий, Зигельман, 1986).

Степень короткопериодной изменчивости циркуляции у вершин подводных гор колеблется от сезона к сезону. Так, в зимний сезон 1979 г. достаточно было 25 сут, чтобы характер циркуляции изменился на противоположный, в то время как весной—летом 1977 г. при интервале между съемками 1,5 мес изменились только интенсивность циркуляции и вертикальная термохалинная структура вод, а направление движения вод в вихре не изменилось. Динамика вихревой активности в районах подводных гор в значительной степени определяется синоптическими условиями в атмосфере над районами локализации подводных гор, уровнем энергии атмосферных вихрей, воздействующих на поверхность океана, и стратификацией вод в различные сезоны (Дарницкий, 1980б).

В слоях максимальной бароклинности происходит увеличение интенсивности геострофических вихрей. Одиночная гора может генерировать от одного до шести мелкомасштабных вихрей, причем может наблюдаться переброс энергии от вихрей, локализованных в верхних слоях, к глубинным вихрям меньших масштабов, которые взаимодействуют со склонами подводной возвышенности в слое 800-900 м. Наблюдался и обратный процесс, когда количество вихрей с глубиной уменьшалось и происходило циркуляционное обтекание возвышенности вдоль изобат одним вихрем. Эта принципиальная закономерность оказывается более сложной при подробном анализе вихревой активности в различных слоях: переброс энергии между сопряженными вихрями в различных уровнях может идти, очевидно, в обоих направлениях, как от циклона к антициклону, так и в обратном направлении с попеременной концентрацией энергии в вихрях различного знака, так же как и обмен энергией между вихрями по вертикали, когда максимум интенсивности вихря может перемещаться от верхних горизонтов в промежуточные и глубинные слои (до глубины 800-900 м).

Эволюция вихревого поля, помимо атмосферных воздействий, может испытывать взаимодействия, присущие самой самоорганизующейся вихревой системе, например, свойственной плоским вихревым движениям идеальной жидкости (Новиков, Седов, 1979; Седов, 1980).

В течение синоптического временного интервала эволюция вихревого поля оказывается значительной как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях, причем структура гидродинамического поля в глубинных слоях может значительно отличаться от структуры вихревого поля в верхних горизонтах.

Результаты анализа проб мезо- и макропланктона показывали, что планктонные поля также подвержены значительной динамике. Поэтому наряду с миграциями, обусловленными, например, освещенностью, гидробионты находятся под управляющим воздействием постоянно эволюционирующего вихревого поля. Перемещения водных масс вместе с парящими в них планктонными организмами приводят к их перераспределению вблизи вершин подводных гор. Поскольку пульсации скоростей в вихрях у подводных гор могут достигать значительных величин (до 1-3 м/с), это приводит к ярко выраженной короткопериодной эволюции в планктонном сообществе.

Исследование подводных гор в 1980-х гг. стало довольно актуальной темой. В 1986 г. ВНИРО опубликовал книгу «Промысловая океанография», один из разделов которой был посвящен гидрофизическим основам формирования промысловых скоплений на поднятиях дна (Зырянов, 1986).

Судя по публикациям, в Атлантическом океане интенсивно работал ИнБЮМ. Исследование влияния 16 поднятий дна Атлантики на структуру вод и вихреобра-зование в нескольких рейсах НИС «Профессор Водяницкий» (ИнБЮМ) показало результаты, сходные по своей сути с тихоокеанскими (Розман и др., 1987). А затем была опубликована монография 29 авторов «Биоокеанографическая структура вод в районах подводных возвышенностей» (Грезе и др., 1988), в которой обобщены данные исследований на 21 подводной возвышенности Атлантического и Индийского океанов.

В 1989 г. состоялась последняя экспедиция ТИНРО в район подводных гор Южно-Тихоокеанского поднятия в зоне разломов Элтанин, включающей разломы

Хизена и Тарпа. Ось Южно-Тихоокеанского хребта смещена по этой системе разломов относительно оси Восточно-Тихоокеанского хребта к западу на 1000 км (Удин-цев, 1987). К этому времени над подводной горой Пулковской было выполнено 8 океанографических съемок. Опубликовано (Дарниц-кий, 1991а, б) подробное их описание с акцентом на параметры столбов Тэйлора, наиболее отчетливо проявляющихся в Южном океане (рис. 4).

Рис. 4. Блок-схема распределения биогенных веществ

Fig. 4. The block-schema of the silica concentration inner the Taylor column above the Pulkovskaya seamount

Исследование подводных гор в районе зоны разлома Элтанин периодически проводилось в экспедициях ТИНРО с 1972 по 1989 г. Анализ режима вод в этом районе юго-западной Пацифики показал, что вблизи каждой подводной возвышенности наблюдаются ярко выраженные вихревые системы, состоящие из одного или нескольких вихрей, локализованных своим центром тяжести у вершин в верхнем бароклинном слое океана. В районе подводных гор, расположенных на сравнительно небольшом расстоянии друг от друга, прослеживаются разрывные фронтальные зоны с включенными в них топографическими вихрями. При этом процессы фронтогенеза заметно интенсифицируются в вихревом поле.

Анализ информации, приводимой в данной и других работах, позволяет оценить период существования локализованных у гор ЮЗТО вихревых структур, в том числе вихрей Тэйлора, в пределах от 10 до 30 сут до последующей замены вихревого поля при сносе «отработавшей» системы вихрей или отдельных отрывающихся вихрей-сателлитов.

Локальная динамика топографических вихрей на синоптических масштабах определяет короткопериодную изменчивость планктонных сообществ вблизи подводных гор, оказывая, таким образом, влияние и на этологию рыб, обусловливая их миграции вблизи горных вершин, вызванные перераспределением кормовых объектов как в самих вихревых системах, так и в крупномасштабных потоках за пределами гор при отрыве вихрей, меандров и их дрейфе в системе АЦТ.

Смещения климатических фронтальных зон относительно подводных гор приводят к изменению фоновой структуры вод вблизи горных вершин и соответственно их биотопов, что обусловливает локализацию у подводных гор фауны различного происхождения, т.е. видовой структуры планктона и его биомассы. Таким образом, изменяется и общий уровень биологической продуктивности в различные периоды времени в зависимости от преобладания субарктических или субтропических вод вблизи горных вершин.

Волновые процессы внутрисуточного, суточного и межсуточного масштабов, обусловленные внутренними приливными волнами и захваченными шельфовыми волнами Кельвина, оказывают значительное влияние на флюктуации океанологических характеристик, особенно на концентрации минеральных солей, а вследствие этого и локальных биомасс планктона на соответствующих временных масштабах.

В отдельные периоды биопродуктивность районов подводных гор может быть сопоставимой с продуктивностью главных климатических фронтов и в некотором смысле независимой от них. Это обусловлено выносом больших объемов вод с высокой концентрацией биогенных элементов, свойственных Южному океану, в промежуточные и фотические слои вблизи подводных гор (Дарницкий, Жигалов, 1989).

Детальные исследования в районах хребтов Лорд-Хау, Норфолк и подводных гор зоны разломов Элтанин были опубликованы в сборнике научных трудов «Биологические ресурсы талассобатиальной зоны Мирового океана» (Болдырев, 1991; Болдырев, Дарницкий, 1991а, б). В этом же сборнике приводятся данные о внутренних волнах над подводными горами Северной и Южной Пацифики (Дарницкий, 1991а, б).

Значительные обобщения по ихтиофауне были сделаны в 1980-х гг. М.Ю.Куликов (1985) написал сводную работу по ихтиофауне подводных гор Северной Пацифики. Характеризуя состав ихтиофауны подводных гор Северной Пацифики, М.Ю.Куликов и Л.С.Кодолов (1991) отмечали, что для всех массовых талассо-батиальных рыб характерна продолжительная пелагическая стадия жизни, но районы концентрации неполовозрелых особей в пелагиали пока не выявлены. Они могут находиться в любом продуктивном районе свойственной им структуры вод, в пределах больших океанических круговоротов. Имеется весьма ограниченная информация для подтверждения этой гипотезы. Например, рассмотрение структуры Западного Субтропического круговорота Куросио (ЗСТКК) фагпИзЫу, Рокидоу, 1995) показывает, что его внутренняя часть может включать до 19 мезо-

масштабных вихрей, эволюционирующих во времени и пространстве. Внутренняя динамика ЗСТКК на межгодовых и даже сезонных масштабах тогда еще не изучалась, но уже первые данные, полученные по системе дрейфующих буев Арго, свидетельствуют о том, что она намного сложнее, чем это изложено в известных монографиях и Атласах океана. Главной ее особенностью являются довольно непредсказуемые траектории дрейфующих буёв с преобладанием вихревых компонент движения внутри ЗСТКК.

С позиции такого строения ЗСТКК рассмотрим некоторые данные о распределении биологических объектов в системе этого круговорота. По данным Ониси (ОшзЫ, 1967), почти вся молодь низкотелого берикса, меченная в зал. Сагами, перемещается в открытый океан, он же находил икру и молодь берикса, вынесенных от мест нереста у берегов Японии далеко на восток. Ю.В.Новиков (1980) в эпипелагиали Куросио и сопредельных вод отмечал личинок талассобатиальных семейств, таких как низкотелый берикс, зеркальный солнечник, геликоленус и др. Взрослые особи рыб, относящихся к этим семействам, встречаются как в та-лассобатиальной зоне у подводных гор Японии, так и в районе Императорского и Гавайского хребтов.

Перечисленные факты, а также отсутствие в районах подводных гор рыб, не достигших определенного возраста, свидетельствуют о возможности осуществления талассобатиальными рыбами достаточно протяженных и длительных миграций. О вероятности подобных миграций широко распространенного низкотелого берикса свидетельствуют некоторые особенности распределения его различных размерно-возрастных групп в западной части Северной Пацифики.

На горах Императорского и северной части Гавайского хребтов (Лира, Кин-мей, Милуоки, Колахан) обитает в основном половозрелый берикс, хотя там встречается и его молодь. На горах, расположенных южнее (Карандаш, Ханкок, Экватор), небольшие уловы состоят исключительно из крупных половозрелых особей. Мелкий берикс обитает в районе Марианских островов (подводная гора в координатах 14°05л с.ш. 142°50л в.д.), на южной подводной горе хребта Идзу-Бонин (22о с.ш. 140о в.д.). А.М.Орлов (1991) отмечал поимку берикса (Вегух эрЫпйепэ) в районе одной из гор хребта Маркус-Неккер в районе 22о40л с.ш. 165о40л в.д. На одной из гор хребта Кюсю-Палау встречались как неполовозрелые особи, так и взрослые рыбы. В северной же части хребта (горы Комахаси-Даини, Комахаси) уловы состояли исключительно из крупных половозрелых рыб. В районе, расположенном к северо-востоку от этих гор, - отмели Хатидзё — встречается мелкий берикс. Далее на северо-восток, у берегов Японии, на участке от п-ова Босо (мыс Нодзима) до зал. Сагами, вылавливали лишь особей мелкого берикса длиной 1720 см в возрасте 1,0-1,5 года. Эти особенности распределения берикса разных возрастов могут быть объяснены тем, что потомство его группировки, обитающей на Императорском хребте, переносится сначала в южном направлении: например, по данным спутниковых наблюдений за дрейфующими буями, их траектории испытывали влияние подводных хребтов с тенденцией следования вдоль их осей как в северном, так и в юго-восточном направлениях на большие расстояния (Уаз1апо е1: а1., 1985). Затем с вихрями и ветвями Пассатного течения гидробионты, по-видимому, перемещаются в япономорский район.

Далее с течением Куросио берикс достигает северных гор хребта Кюсю-Палау, имея длину тела уже более 30 см (т.е. в возрасте около четырех лет). Здесь происходит его нерест. Часть потомства со струями противотечения Куросио переносится в район подводных гор южной части хребта Идзу-Бонин и следует далее на северо-восток, образуя скопления, состоящие исключительно из неполовозрелой молоди, на отмели Хатидзё и у п-ова Босо. После этого, как мы предполагаем (Куликов, Дарницкий, 1992), с Северо-Тихоокеанским течением часть молоди берикса, происходящей от популяции, населяющей хребет Кюсю-Палау, попадает в район Императорского хребта, пополняя здешнюю популяцию.

В случае справедливости такого предположения популяции берикса, обитающего на горах Императорского и Гавайского хребтов с одной стороны и хребта Кюсю-Палау - с другой, можно рассматривать как взаимосвязанные, т.е. пополнение одной из них происходит по крайней мере частично за счет переноса молоди рыб от другой.

Аналогичная информация имеется и по кабан-рыбе. Отдельные экземпляры кабан-рыбы, являющейся объектом удебного лова в Японии, были выловлены у о-вов Огасавара (Бонинский хребет), у Аматсу префектуры Чиба. Судя по данным, полученным в научно-поисковых экспедициях ТИНРО, этот вид встречается и на северных горах хребта Кюсю-Палау. На наш взгляд, существование скоплений кабан-рыбы на подводных горах у побережья Японии обусловлено тем, что этот вид подобно бериксу мигрирует по указанной системе течений. Однако, в отличие от рано созревающего берикса, кабан-рыба, достигающая половой зрелости в основном в семилетнем возрасте, не образует самовоспроизводящихся популяций на протяжении миграционного пути. Этим можно объяснить отсутствие личинок и мальков кабан-рыбы в ихтиопланктоне системы Куросио. Поздним переходом кабан-рыбы к придонному образу жизни объясняется и отсутствие ее в уловах на подводных горах, лежащих на миграционном пути вплоть до побережья Японии. В районе Японии встречается кабан-рыба, минимальные размеры которой составляют около 20 см, что соответствует четырехлетнему возрасту. Подобные особи совершенно отсутствовали в гавайском районе.

Известны факты, свидетельствующие о существовании протяженных миграций гидробионтов, нерестилища которых расположены в основном у берегов Японии, вплоть до гавайского района. В период 1972-1975 гг. над подводными горами Императорского хребта началось образование зависимой популяции скумбрии (Беляев, 1984). В.А.Беляевым было показано, что в годы отсутствия меандра течение Куросио часто проходит по нерестилищам скумбрии или вблизи них. Личинки и мальки, попадая в основной поток Куросио, где скорость иногда может достигать 3-4 уз, переносятся в открытые воды, на расстояние в 2-3 тыс. миль от мест нереста; часть их проникает до Императорского хребта, где и была сформирована зависимая популяция этого вида. К подобным фактам можно отнести появление во второй половине 70-х - начале 80-х гг. в районе Императорского хребта скоплений лемонемы, кальмара Бартрама и мощный вынос вплоть до гор этого района молоди дальневосточной сардины - иваси в 1980 г. (Дарницкий и др., 1991; Куликов, Дарницкий, 1992).

Описанная схема миграций гидробионтов может быть лишь одним из возможных вариантов реализации событий в экосистеме ЗСТКК. Американским биологом Дж.Бохлертом (Boehlert, Genin, 1987) была опубликована схема миграций кабан-рыбы разных возрастных групп в западном полушарии от Гавайского и Императорского хребтов до Северной Америки, которая может служить дополнением к описанной нами схеме миграций кабан-рыбы во всем Северном Субтропическом Круговороте. Одним из ориентиров для миграций гидробионтов могут быть аномалии магнитного поля у подводных гор (Дарницкий, Каневский, 1994).

Океанологические процессы вдоль осей подводных гор требуют углубленного изучения ввиду того, что не всегда явления на поверхности океана отражают глубинные процессы, происходящие вблизи подводных гор (Belyaev, Darnitskiy, in press). Кроме того, реакция западных и восточных потоков при их взаимодействии с подводными хребтами и возвышенностями оказывается неодинаковой, что следует из работ теоретиков (Козлов, 1983; Зырянов, 1995). Последняя монография В.Н.Зырянова (1995) вышла в свет, когда рыбохозяйственные исследования подводных гор в бассейне Тихого океана уже не проводились, однако возрождение этих работ вновь началось в Атлантике (АтлантНИРО) и Индийском океане (ЮгНИРО).

Таким образом, океанографические съемки, выполненные в 1970-80-х гг. позволили установить широкий класс океанологических процессов вблизи и на уда-

лении от подводных гор. Они позволяют говорить о ближне- и дальнедействии подводных гор на структуру водных масс и поля движения вод. Установлены весьма сложное глубинное строение вихревого поля и инверсионная структура топографических вихрей. Однако отсутствие в те годы в практике экспедиций зондирующей техники не позволило изучить один из очень важных процессов - тонкоструктурные расслоения вод, играющих основополагающую роль в процессах перемешивания вод и перераспределения мелких гидробионтов — планктона различных фракций (Darnitskiy et al., 2003).

Опыт работы батометрическими сериями в районах подводных гор при сильном дрейфе судна относительно рельефа дна диктовал необходимость закрепления последних приборов за 10-20 м от дна, но даже при этом были часты зацепы и потери приборов при сносах судов над задёвистыми грунтами вершин и склонов гор. Соображения техники безопасности в целях сохранности оборудования не позволяли исследовать процессы во внутренних пограничных слоях придонных горизонтов, а они весьма существенны. Согласно наблюдениям гидронавтов, именно там обнаружены сильные придонные течения со скоростями 2,5 уз и удивительные особенности поведения биологических объектов: макруруса, зубаток и других видов рыб (Заферман, 2004). Современная зондирующая аппаратура, применявшаяся на НИС «Академик Курчатов», позволила установить, что вертикальная структура вод над горой Ампер, по выражению А.С.Монина и Р.В.Озмидова (1986), похожа «на сложенные из камней стены». Она может изменяться за промежутки времени в несколько часов. Когерентные структуры, наблюдаемые на разрезах, могут быть результатом нелинейных процессов самоорганизации движения с передачей основной доли энергии некоторым преимущественным модам. Наиболее ярким результатом зондирования явилось обнаружение сильной турбу-лизации придонного пограничного слоя и трансформации его толщины от склонов к вершине (Монин, Озмидов, 1986).

Сочетание и взаимодействие процессов различных масштабов способствует выбросу повышенных концентраций биогенных веществ в пограничных слоях подводных гор, а в вихрях противоположного знака наблюдается опускание высоко аэрированных вод на промежуточные и большие глубины вдоль склонов гор. Это приводит к генерации собственных популяций планктона у подводных гор, что впервые было замечено ещё Паульсеном в 1911 г. (Paulsen, 1911, цит. по: Грезе и др., 1988).

Наибольшее влияние на океанические и морские течения оказывают подводные горы в западных краевых областях океана. Возможно, наиболее ярким примером в этом отношении является подводная окраина Евразии, обрамление которой в средних широтах — горные хребты курильской системы, отделяющие Охотское море от океана. Внешний океанический склон Курильской дуги (от вершин курильских вулканов) является одним из самых высоких склонов земной поверхности - от 8500 до 10000 м (Удинцев, 1987). Вулканические сооружения многочисленны в подводном рельефе этого архипелага. Они порождают интенсивную вихревую активность как с тихоокеанской, так и с охотоморской стороны (Дарницкий, Булатов, 1997; Дарницкий, Лучин, 1997; Булатов, 2000). Детальный анализ океанографических съемок шельфовых и склоновых вод северных Курильских островов, выполненный Г.А.Кантаковым (2000), позволил установить неоднозначную дифференцированную реакцию различных биологических объектов на вихревые образования. Подобные особенности реакции гидробионтов на вихревые системы приводятся и Н.В.Булатовым (2000). В районе подводных гор Кашима и др. (к востоку от Японии) интенсивная вихревая деятельность имеет квазистационарный характер (Дарницкий, Булатов, 2002; Darnitskiy, Bomko, 2002) и оказывает существенное влияние на формирование скоплений пелагических рыб (Дарницкий и др., 2003).

Ихтиофауна подводных гор может насчитывать от десятков (Орлов, 1991; Дарницкий, Кодолов, 1997) до двухсот и более видов (Новиков и др., 1981; Парин

Год открытия

Хронология открытий промысловой ихтиофауны подводных гор Мирового океана

и масштабы ее промыслового использования

Страна- Основные промысловые Макс. годовой первоот- виды вылов, крыватель_тыс. т

Подводные хребты или отдельные горы

1967 Гавайский и Императорский хребты 1967 Горы Обь и Лена

1967 Хребет Кергелен

1970

1972

1972

1973 1973

1973

1974

1974

1975

1976 1976 1976

1976 1976

1976

1977 1977

1977

1978

1978

1978

1979 1979

СССР СССР

СССР

Хребет Кюсю-Палау СССР

1970 Южно-Азорские горы СССР

Хребет Чатем СССР

Хребет Геракл СССР

Срединно-Атлант. хр. СССР Мадейро-Канарские горы СССР

Хребет Наска СССР

Хребет Норфолк СССР

Хребет Лорд-Хау СССР

Центрально-Индийск. хр.СССР

СССР СССР СССР

Южно-Азорские горы Угловое поднятие Китовый хребет

Мадагаскарский хр. СССР

Мадагаскарский хр. СССР

Мозамбикский хр. СССР

Срединно-Атлант. хр. СССР

Срединно-Атлант. хр. СССР

Южно-Азорские горы СССР

Хребет Вавилова СССР

Гора Кобб СССР

Гора Вима СССР

Горы Милуоки и Кинмей СССР

Хребет Наска СССР

1980 Западно-Индийский хр. СССР

1980 Гора Вампир СССР

1980 Западно-Индийский хр. СССР

1981 Угловое поднятие СССР 1983 Западно-Индийский хр. СССР

1983 Гора Дискавери СССР

1984? Хребет Кергелен СССР

1984 Срединно-Атлант. хр.

1985 Южно-Атлант. хр. 1995? Западно-Индийский хр.

1995 Срединно-Атлант. хр.

1996 Срединно-Атлант. хр.

СССР СССР Новая Зеландия, Австралия

Дания (Фареры) Норвегия

Pseudopentaceros wheeleri, Beryx splendens Lepidonotothen squamifrons, Dissostichus eleginoides Notothenia rossi, Dissostichus eleginoides, Lepidonotothen squamifrons

Beryx splendens, Emmelichthys struhsakeri

Trachurus picturatus, Scomber japonicus, Lepidopus caudatus Hoplostethus atlanticus Epigonus denticulatus Coryphaenoides rupestris Trachurus picturatus, Scomber japonicus, Lepidopus caudatus Beryx splendens

Epigonus spp., Caprodon unicolor Emmelichthys struhsakeri Beryx splendens Beryx splendens Beryx splendens Beryx splendens, Pentaceros richardsoni Pentaceros richardsoni Palinurus delagoa Hoplostethus atlanticus, Allocyttus verrucosus Beryx splendens Geryon affinis Geryon affinis Beryx splendens, Epigonus denticulatus Sebastes entomelas, Trachurus symmetricus Decapterus longimanus, Emmelichthys nitidus Maurolicus muelleri, Projasus bahamondei, Geryon quinquidens, Paramola japonica Beryx splendens, Schedophilus ovalis, Emmelichthys nitidus Notothenia kempi Jasus lalandii, Palinurus delagoa Geryon affinis Polyprion oxygeneios, Polyprion americanus Maurolicus muelleri Notothenia rossi, Dissostichus eleginoides, Lepidonotothen squamifrons Brosme brosme Beryx splendens

178,3 5,6

12,0

20,0 ?

29,9

6,7 ?

? ? ?

3.2 10,3

6,2 ?

0,1 ?

1,1 ?

?

4.3

0,3 ?

6,5 1,0

0,5 ?

0,1?

0,3 0,9

Hoplostethus atlanticus 15,0

Hoplostethus atlanticus 1,0

Sebastes marinus (giant) 1,0

и др., 1981; Пахоруков, 1981; Болдырев, 1987; Куликов, Кодолов, 1991; Степанен-ко и др., 2002). Однако в промысловых количествах могут наблюдаться только отдельные виды. Опыт 30-летней эксплуатации рыб подводных гор Мирового океана свидетельствует о незначительности их запасов. Приоритетность в открытии и освоении ресурсов подводных гор видна из данных таблицы.

Как видно из данных таблицы, из 39 случаев обнаружения и освоения новых объектов промысла 36 принадлежат СССР (России). Последнее открытие было сделано в 1996 г. на довольно хорошо изученном Срединно-Атлантическом хребте.

В настоящее время научная информация по ихтиофауне подводных гор из морских экспедиций не поступает за отсутствием таковых. Однако, судя по коммерческой информации и другим отрывочным источникам, японские рыбаки продолжают заниматься ярусным ловом различных объектов на горах подводных хребтов Кюсю-Палау и Императорского с выловом от 1 до 10 т на судо-сутки. На рынках Японии появилась кабан-рыба. В районе хребта Наска в 2003 г. испанские рыбаки облавливали лангустов в течение нескольких месяцев с уловами до 10 т на судо-сутки. После резкого сокращения уловов суда покинули район.

Заключение

Продукционные процессы в большой степени зависят от вихревых систем, локализованных как вблизи подводных гор, так и на значительном удалении от них, что установлено при анализе традиционных океанографических съемок (Борец, Дарницкий, 1983). Вблизи подводных гор наблюдается ярко выраженная нестационарность вихревых взаимодействий, находящая отклик в экосистемах подводных гор на различных масштабах (Болдырев и др., 1986). Цикличность функционирования экосистем, свойственная островным экосистемам типа Курильской островной дуги, наблюдается и в районах подводных возвышенностей (Darnitskiy, Belayev, 1998). В результате на больших масштабах должна проявляться ячеистая перемежающаяся структура продуктивности вод на различных горах как центрах локальных экосистем. Нестационарность процессов биопродуцирования гидробионтов различных трофических уровней приводит к тому, что популяции рыб придонно-пелагического комплекса, а тем более пелагические рыбы, могут изменять миграционные траектории и частично места обитания и создавать периодические концентрации на различных горах. Это отмечалось как во многих научно-поисковых рейсах, так и при работе промысловых экспедиций, организованных в районы подводных гор в 1970-1980 гг. (Болдырев, Дарницкий, 1982, 1991а, б).

Количество подводных гор в Мировом океане во второй половине ХХ в. оценивалось цифрой около 10 тыс. (Ларина, 1975). Согласно последним оценкам Смита и Джордана (Smith and Jordan, 1988), количество подводных гор высотой более 1000 м только в Тихом океане превышает 30 тыс. Из этого следует, что экосистемы подводных гор и хребтов, которые включают и экосистемы коралловых рифов, являются единой специфической системой талассобатиали. Судя по протяженности только ее части - всесветной системы океанических хребтов (более 60 тыс. км) - ее можно отнести к одной из крупнейших систем Мирового океана. Эта экосистема обладает разрывностью, точечным распределением, фрактальностью, беспорядочными флюктуациями и цикличностью, хаотическим или упорядоченным распределением в пространстве в зависимости от протяженности обособленных геологических морфоскульптур, к которым и тяготеют ядра дробных экосистем (Дарницкий, 1982, 1985, 2002). Состав ихтиофауны зависит от степени удаленности подводных гор от центров видообразования (Болдырев и др., 1985, 1987; Болдырев, 1986; Борец, Куликов, 1986; Дарницкий и др., 1986; Дарницкий, 2004; Belyaev, Darnitskiy, in press).

Литература

Алексеев А.П. Развитие океанографических исследований в СССР (в приложении к проблемам морского рыбного хозяйства) // История исследований биологических ресурсов гидросферы и их использования. — М.: Наука, 1981. - С. 46-71.

Безруков Ю.Ф., Дарницкий В.Б. Океанологические условия и их изменчивость в районе банки Уанганелла // Морские гидрофизические исследования. - Севастополь: МГИ АН УССР, 1979. - № 3. - С. 177-185.

Безруков Ю.Ф., Натаров В.В. Формирование абиотических условий над подводными возвышенностями некоторых районов Тихого океана // Изв. ТИНРО. — 1976. — Т. 100. - С. 93-99.

Беляев В.А. Структура ареала японской скумбрии // Океанология. — 1984. — Т. 24, вып. 4. - С. 689-695.

Биологические ресурсы: состояние, перспективы и проблемы их рационального использования: Сб. науч. тр. — М.: ВНИРО, 1991. — 296 с.

Богданов Ю.А., Каплин П.А., Николаев С.Д. Происхождение и развитие океана.

- М.: Мысль, 1978. — 157 с.

Болдырев В.З. Промыслово-биологическое описание банки Уанганелла. — Владивосток, ТИНРО, 1978. - 48 с.

Болдырев В.З. Особенности распределения ихтиофауны подводных гор юго-западной части Тихого океана // Биологические ресурсы Тихого океана. — М.: Наука, 1986.

Болдырев В.З. Условия формирования рыбопродуктивных зон и экология рыб подводных гор юго-западной части Тихого океана: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. — Владивосток: ИБМ ДВО РАН, 1987. — 25 с.

Болдырев В.З. Условия обитания и распределение рыб в районе подводного хребта Норфолк // Биологические ресурсы талассобатиальной зоны Мирового океана: Сб. науч. тр. - М.: ВНИРО, 1991. - С. 245-258.

Болдырев В.З., Дарницкий В.Б. Первый рейс НПС «Дарвин» в южную часть Тихого океана // Рыбохозяйственные исследования в ЮВТО. - М.: ВНИРО, 1982. - С. 140154.

Болдырев В.З., Дарницкий В.Б. Условия обитания и распределения рыб в районе подводного хребта Лорд-Хау // Биологические ресурсы талассобатиали Мирового океана. - М.: ВНИРО, 1991а. - С. 231-245.

Болдырев В.З., Дарницкий В.Б. Особенности распределения рыб на подводных горах разломов Элтанин // Биологические ресурсы талассобатиали Мирового океана. -М.: ВНИРО, 1991б. - С. 258-275.

Болдырев В.З., Дарницкий В.Б., Куликов М.Ю. Формирование биологической продуктивности в районах поднятий океанского ложа // Биологические ресурсы открытого океана. - М.: Наука, 1987. - С. 31-65.

Болдырев В.З., Дарницкий В.Б., Куликов М.Ю. и др. Биологические ресурсы Тихого океана // Биологические ресурсы Мирового океана. — М.: Агропромиздат, 1985.

- С.181-194.

Болдырев В.З., Дарницкий В.Б., Маркина Н.П. Условия обитания и некоторые особенности экологии рыб банки Уанганелла (Тасманово море) // Биол. моря. - 1981. -№ 2. - С. 15-21.

Болдырев В.З., Дарницкий В.Б., Муравьёва О.Е. Прикладное значение изучения процессов разнопериодной изменчивости в океане // Междуведомственная экспедиция по программе ПОЛЭКС-ЮГ-81. - Л.: Гидрометеоиздат, 1986. - С. 100-110.

Борец Л.А., Дарницкий В.Б. Влияние гидродинамических процессов на рыбопродуктивность талассобатиали на примере Гавайского подводного хребта // Изв. ТИНРО. -1983. - Т. 107. - С. 47-55.

Борец Л.А., Куликов М.Ю. Талассобатиаль // Биологические ресурсы Тихого океана. - М.: Наука, 1986. - С. 505-520.

Бочаров Л.Н., Озерин В.К. Работы по созданию банка промыслово-биологических и океанологических данных ТИНРО // ТИНРО-70. - Владивосток: ТИНРО-центр, 1995.

- С.10-19.

Булатов Н.В. Исследования по использованию космической информации в изучении океана и рыбном промысле // ТИНРО - 75 лет (от ТОНС до ТИНРО-центра). — Владивосток: ТИНРО-центр, 2000. - С. 209-218.

Булатов Н.В., Дарницкий В.Б., Савин А.Б. Океанологические факторы среды, способствующие переносу ранней молоди лемонемы (Laemonema longipes, Moridae) от нерестилищ к районам нагула // Исслед. Земли из космоса. — 1999. — № 1. — С. 97-104.

Бурков В.А. Циркуляция вод // Тихий океан. Гидрология Тихого океана. — М.: Наука, 1968. - С. 206-289.

Васильева Т.Е., Котенев Б.Н., Крюков В.В. и др. Распределение промысловых скоплений ставриды в связи с рельефом дна и циркуляцией вод в субантарктической зоне Тихого океана // Рыбохозяйственные исследования открытых частей Мирового океана: Сб. науч. тр. — М.: ВНИРО, 1984. - С.10-21.

Виноградов М.Е., Воронина Н.М. Развитие сообществ океанической пелагиали // Успехи советской океанологии. - М.: Наука, 1979. - С. 50-63.

Гершанович Д.Е., Елизаров А.А., Моисеев П.А. Развитие промысловой океанографии в СССР // История исследований биологических ресурсов гидросферы и их использования. — М.: Наука, 1981. - С. 71-83.

Грезе В.Н., Ациховская Ж.М., Головко В.А. и др. Биоокеанографическая структура вод в районах подводных возвышенностей. - Киев: Наук. думка, 1988. - 208 с.

Данченков М.А. О течениях вдоль Идзу-Бонинских островов // 3-й съезд советских океанологов. Сек. Физика и химия океана. — Л.: Гидрометеоиздат, 1987. - С. 66.

Дарницкий В.Б. О вихреобразовании над подводными возвышенностями в Тихом океане // Тез. докл. 3-го симпоз. «Теоретические и методологические основы комплексного изучения и освоения шельфов». — Л., 1978. — С. 142-143.

Дарницкий В.Б. К вопросу о механизмах продуктивности открытых вод в районах подводных гор Тихого океана // 14-й Тихоок. науч. конгр. Комитет F 116: Тез. докл. - М., 1979а. - С. 107-108.

Дарницкий В.Б. О бароклинных возмущениях синоптического масштаба в районах подводных гор Южного океана и Тасманова моря // Исслед. по биол. рыб и пром. оке-аногр. - Владивосток: ТИНРО, 1979б. - Вып. 10. - С. 14-25.

Дарницкий В.Б. Бароклинные возмущения синоптического масштаба, индуцируемые в районах подводных гор Тихого океана // 14-й Тихоок. науч. конгр. Комитет F, секция F I: Тез. докл. - М., 1979в. - С. 88-89.

Дарницкий В.Б. Бароклинные и баротропные топографические вихри в океане // Тр. ДВНИИ. - 1980а. - Вып. 86. - С. 51-62.

Дарницкий В.Б. О синоптической изменчивости геострофической циркуляции в районах подводных возвышенностей северной части Тихого океана // Тр. ДВНИИ. - 1980б.

- Вып. 86. - С. 63-70.

Дарницкий В.Б. К вопросу о причинах динамики численности рыб в районе Гавайского и Императорского подводных хребтов на примере кабан-рыбы (Pentaceros richardsoni Smith): Региональные вопросы синоптической метеорологии / ДВГУ. - Владивосток, 1982.

- Вып. 4. - 15 с. — Деп. во ВНИИГМИ.

Дарницкий В.Б. Некоторые причины изменчивости био- и рыбопродуктивности в мезопелагиали (вблизи подводных гор) // Изучение и рациональное использование биоресурсов открытого океана (рыбы мезопелагиали). - М.: ВНИРО, 1985. - С. 102-123.

Дарницкий В.Б. Вихри Тэйлора в районе горы Пулковская, изменчивость океанологических полей вблизи гор разлома Элтанин, биологическая продуктивность // Биологические ресурсы талассобатиальной зоны Мирового океана. - М.: ВНИРО, 1991а. - С. 203-231.

Дарницкий В.Б. ороткопериодные внутренние волны, волны Россби и Кельвина в районах подводных гор Гавайского и Императорского хребтов // Биологические ресурсы талассобатиальной зоны Мирового океана. - М.: ВНИРО, 1991б. - С. 191-203.

Дарницкий В.Б. Некоторые особенности функционирования экосистем подводных гор Мирового океана // 12-я Междунар. конф. по промысл. океанологии: Тез.докл. - Калининград: АтлантНИРО, 2002. — С. 70-72.

Дарницкий В.Б. Топографические вихри и их роль в глобальном циклогенезе и функционировании макроэкосистемы Мирового океана // 4-я Всерос. науч. конф. «Физические проблемы экологии (Экологическая физика)»: Тез. докл. — М.: МГУ, 2004. - С. 46-47.

Дарницкий В.Б., Беляев В.А., Куликов М.Ю. Особенности воспроизводства и расселения мавроликуса и других гидробионтов талассобатиали в пределах северного субтропического круговорота Тихого океана // Биологические ресурсы талассобатиальной зоны Мирового океана: Сб. науч. тр. - М.: ВНИРО, 1991. - С. 183-190.

Дарницкий В.Б., Болдырев В.З. О формировании высокопродуктивных промежуточных (мезопелагических) слоёв в океане // Изучение и рациональное использова-

ние биоресурсов открытого океана (рыбы мезопелагиали). - М.: ВНИРО, 1985. - С. 140— 157.

Дарницкий В.Б., Болдырев В.З., Волков А.Ф. Условия обитания и некоторые особенности экологии рыб подводных гор северо-центральной части Тихого океана // Условия образования промысловых скоплений рыб. — М.: ВНИРО, 1984а. — С. 64—77.

Дарницкий В.Б., Зигельман Н.И., Шахунова С.А. Изменчивость уровней биогеносо-держания в погранслое банки Уанганелла // Тр. ДВНИИ. — 1984б. — Вып. 111. — С. 107—116.

Дарницкий В.Б., Болдырев В.З., Павлычев В.П. Некоторые особенности формирования рыбопродуктивных зон и распределения рыб в районах подводных гор Тихого океана // Биологические ресурсы Тихого океана. — М.: Наука, 1986. (Биологические ресурсы гидросферы и их использование). — С. 49—61.

Дарницкий В.Б., Булатов Н.В. Охотоморские вихри Прикурильского района // Комплексные исследования экосистемы Охотского моря. — М.: ВНИРО, 1997. — С. 36— 39.

Дарницкий В.Б., Булатов Н.В. Структура Субарктического фронта от Японии до 180о // Океанология. — 2002. — Т. 42, № 3. — С. 337—347.

Дарницкий В.Б., Булатов Н.В., Бомко С.П. Глубинные мезомасштабные структуры и их поверхностные аналоги, наблюдаемые из космоса // Математическое моделирование и информационные технологии в исследовании биоресурсов Мирового океана: Тез. докл. отрасл. семинара. — Владивосток: ТИНРО-центр, 2004. — С. 51—52.

Дарницкий В.Б., Жигалов И.А. Изменчивость и структура фронтальных зон в районах разломов Элтанин и Баллени // Долгопериодная изменчивость условий природной среды и некоторые вопросы рыбопромыслового прогнозирования. — М.: ВНИРО, 1989. — С.213—223.

Дарницкий В.Б., Зигельман Н.И. Структура и эволюция вихревого поля в районе горы Колахан // Океанологические условия мезопелагиали Мирового океана. — М.: ВНИРО, 1986. — С. 85—107.

Дарницкий В.Б., Каневский И.Н. Влияние рельефа дна Мирового океана на магнитные и акустические поля // Тр. Всерос. конф. по гидроакустике. — Владивосток: МО ТОВВМУ; ТОИ ДВО РАН, 1994. — С. 72—75.

Дарницкий В.Б., Кодолов Л.С. Исследования ТИНРО-центра в районе Магеллановых подводных гор // 10-я конф. по пром. океанол.: Тез. докл. — М.: ВНИРО, 1997. — С. 40—41.

Дарницкий В.Б., Лучин В.А. Особенности горизонтальной структуры климатических течений Охотского моря с месячной дискретностью // Комплексные исследования течений Охотского моря. — М.: ВНИРО, 1997. — С. 19—25.

Дарницкий В.Б., Мишанина Е.И. К вопросу о топографических волнах Россби в районе Гавайского подводного хребта // Тр. ДВНИИ. — 1982. — Вып. 96. — С. 26—33.

Дарницкий В.Б., Озёрин В.К., Бомко С.П. Структурные особенности горизонтального распределения популяций сардины-иваси и японской скумбрии в период их высокой численности // Современные проблемы физиологии и экологии морских животных. — Апатиты: КНЦ РАН, 2003. — С. 289—299.

Дарницкий В.Б., Старицын Д.К. Об изменчивости океанологических условий и вихреобразования в районе банки Уанганелла // Исслед. по биол. рыб и пром. океаногр. — Владивосток: ТИНРО, 1978. — Вып. 9. — С. 26—34.

Дёмина Т.В. Об океанологических условиях формирования продуктивности вод западной экваториально-тропической зоны Тихого океана // Условия образования промысловых скоплений рыб: Сб. науч. тр. — М.: ВНИРО, 1984. — С. 103—115.

Дерюгин К.К. Советские океанографические экспедиции. — Л.: Гидрометеоиздат, 1968. — 236 с.

Заферман М.Л. Забытые кладовые природы // Рыб. ресурсы. — 2004. — № 3.

Зырянов В.Н. К теории вихрей Тэйлора в стратифицированном океане // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. — 1981. — Т. 17, № 10. — С. 1072—1083.

Зырянов В.Н. Особенности морских течений в районах подводных хребтов и изолированных поднятий дна океана. Вихри Тейлора // Условия среды и биопродуктивность моря. — М.: ВНИРО, 1982. — С. 64—81.

Зырянов В.Н. Двойные и инверсионные вихри Тэйлора—Хогга в стратифицированном океане // ДАН СССР. — 1984. — Т. 277, № 4. — С. 967—971.

Зырянов В.Н. Теория установившихся океанических течений. — Л.: Гидрометеоиз-дат, 1985. — 248 с.

Зырянов В.Н. Гидрофизические основы формирования промысловых скоплений на поднятиях дна // Промысловая океанография. — М.: Агропромиздат, 1986. - С. 113-126.

Зырянов В.Н. Топографические вихри в динамике морских течений. — М.: ИВП РАН, 1995. - 240 с.

Кантаков Г.А. Океанографический режим тихоокеанского шельфа и материкового склона Северных Курил и его влияние на распределение промысловых объектов // Про-мыслово-биологические исследования рыб в тихоокеанских водах Курильских островов и прилежащих районах Охотского и Берингова морей в 1992-1998 гг.: Сб. науч. тр. — М.: ВНИРО, 2000. - С. 54-64.

Козлов В.Ф. Влияние рельефа дна на глубинные течения в океане (квазигеострофи-ческие модели). - Владивосток: ДВГУ, 1981. - 92 с.

Козлов В.Ф. Модели топографических вихрей в океане. - М.: Наука, 1983. - 200 с.

Козлов В.Ф. Математические модели топографического циклогенеза в океане: Ав-тореф. дис. ... д-ра физ.-мат. наук. — Севастополь: МГИ АН УССР, 1984. — 25 с.

Козлов В.Ф., Дарницкий В.Б. Топографический циклогенез в океане // Тр. ДВНИИ.

— 1981. - Вып. 83. - С. 85-100.

Козлов В.Ф., Дарницкий В.Б., Ермаков М.И. Опыт математического моделирования топографических вихрей над подводными горами // Тр. ДВНИИ. - 1982. - Вып. 96.

— С. 3-25.

Куликов М.Ю. Особенности распределения ихтиофауны талассобатиали северной Пацифики: Отчет о НИР / ТИНРО. — Владивосток, 1985.

Куликов М.Ю., Дарницкий В.Б. Динамика численности талассобатиальных рыб СЗТО и её возможные причины // Океанологические основы биологической продуктивности северо-западной части Тихого океана. - Владивосток: ТИНРО, 1992. - С. 4-19.

Куликов М.Ю., Кодолов Л.С. Об ихтиофауне подводных поднятий Тихого океана // Биологические ресурсы талассобатиальной зоны Мирового океана: Сб. науч. тр. - М.: ВНИРО, 1991. - С. 168-177.

Лаппо С.С. Океанологические исследования Мирового океана в России // Океанология. — 1999. — Т. 39, № 5. - С. 645-653.

Ларина И.И. Горы Тихого океана // Океанология. — 1975. — Т. 15, вып. 1. - С. 8994.

Менард Г.У. Геология дна Тихого океана. - М.: Мир, 1966. - 274 с.

Монин А.С., Озмидов Р.В. О пограничных слоях над подводными горами // ДАН СССР. — 1986. — Т. 287, № 6. - С. 1470-1473.

Новиков Е.А., Седов Ю.Б. Коллапс вихрей // Журн. экспер. и теор. физ. — 1979.

— Т. 77, вып. 8. - С. 588-597.

Новиков Н.П., Кодолов Л.С., Гаврилов Г.М. Предварительный список рыб Императорского подводного хребта // Рыбы открытого океана. — М.: ИОАН СССР, 1981. - С. 32-35.

Новиков Ю.В. Состав, распределение и биологическая характеристика ихтиоцена эпипелагиали неритической зоны вод субарктического фронта северо-западной части Тихого океана // Изв. ТИНРО. — 1980. — Т. 104. - С. 3-22.

Орлов А.М. Некоторые предварительные результаты рыбохозяйственных исследований в районе подводных гор Маркус-Неккер зимой 1983 г. // Биологические ресурсы талассобатиальной зоны Мирового океана: Сб. науч. тр. - М.: ВНИРО, 1991. - С. 177-183.

Парин Н.В., Головань Г.А., Пахоруков Н.П. и др. Рыбы подводных хребтов На-ска и Сала-и-Гомес (по материалам рейса НПС «Ихтиандр») // Рыбы открытого океана. — М.: ИОАН СССР, 1981. - С. 5-18.

Пахоруков Н.П. Глубоководные придонные рыбы Китового хребта и прилежащих районов // Рыбы открытого океана. — М.: ИОАН СССР, 1981. - С.19-31.

Понтекорво Т.Б. Некоторые особенности распределения гидрологических и биологических характеристик в районах банок Гавайского подводного хребта // Изв. ТИНРО.

— 1974. — Т. 92. - С. 32-37.

Понтекорво Т.Б. Океанологические условия формирования скоплений рыб на банках Гавайского хребта: Автореф. дис. ... канд. геогр. наук. — М.: МГУ, 1979. — 19 с.

Розман Л.Д., Кандыбко В.В., Немеровский М.С. Структура и динамика вод над поднятиями дна Атлантики // 3-й съезд советских океанологов. Сек. Физика и химия океана. — Л.: Гидрометеоиздат, 1987. - С. 156-157.

Рубцов Б.Б. Океания. — М.: Наука, 1991. - 176 с.

Русские экспедиции по изучению северной части Тихого океана в первой половине XVIII века. — М.: Наука, 1984. - 320 с.

Седов Ю.В. Эволюция спектра энергии системы вихрей // Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа. — 1980. — № 6. - С. 43-48.

Степаненко М.А., Дарницкий В.Б., Вологдин В.Н. К истории рыбохозяйствен-ных исследований ТИНРО в Северо-Восточной Пацифике // Исторический опыт научно-промысловых исследований в России. - М.: ВНИРО, 2002. - С. 179-184.

Удинцев Г.Б. Рельеф и строение дна океанов. - М.: Недра, 1987. - 240 с.

Федоров К.Н. Физическая океанология в 2000 году // Океанология. — 1983. — Т 23, вып. 1. - С. 183-188.

Федосова Р.А. Распределение некоторых видов копепод в районе подводного Гавайского хребта // Океанология. — 1974а. — Т. 14, вып. 5. - С. 888-892.

Федосова Р.А. Распределение биомассы мезопланктона в районе Гавайского подводного хребта // Изв. ТИНРО. — 1974б. — Т. 92. - С. 38-42.

Федосова Р.А. Некоторые данные о питании кабан-рыбы Pentaceros richardsoni Smith на банках Гавайского хребта // Исслед. по биол. рыб и пром. океаногр. — Владивосток: ТИНРО, 1976. — Вып. 7. - С. 29-36.

Федосова Р.А. Межгодовые изменения в мезопланктоне вод подводных банок Гавайского хребта // Изв. ТИНРО. — 1980. — Т. 104. - С. 84-87.

Шунтов В.П. Ихтиофауна юго-западной части Тихого океана. - М.: Пищ. пром-сть, 1979. - 193 с.

Экспедиционные суда мира. Справочник. — М.: ВИНИТИ, 1966. - 401 с.

Belyaev V.A., Darnitskiy V.B. Features of oceanography and ichthyofauna composition on the Emperor Ridge // Deep Sea Res. (in press).

Boehlert G.W., Genin A. Areview of the effects of seamounts on biological processes // Geophys. Monogr. Seamounts, islands and atolls. (Am. Geophys. Union). — 1987. — P. 319334.

Darnitskiy V.B., Belayev V.A. The quasi-cyclic processes in the ecosystems near of the Kuril Islands // The Second PICES Workshop on the Okhotsk Sea and Adjacent Areas. — Nemuro, Hokkaido, Japan, 1998. — P. 6.

Darnitskiy V.B., Bomko S.P. The second bifurcation of the Kuroshio to east of Japan (Part I, II) // North Pacific Marine Science Organization (PICES). Eleventh Annual Meeting: Abstr. — Qindao, China, 2002. - P. 141-142.

Darnitskiy V.B., Pokudov V.V. To the matter of inner structure of Western Subtropical water circulation (WSTC) in northern part of Pacific // Space Remote Sensing of Subtropical Ocean: COSPAR Colloquium. — Taiwan, Taipei, 1995. — P. 14B2-9 - 14B-13.

Darnitskiy V.B., Vologdin V.N., Rostov I.D. Fine structure of waters in region of the Subarctic front to east from Japan and southern Kuril Islands // North Pacific Marine Science Organization (PICES). Twelfth Annual Meeting. — Seoul, Republic of Korea, 2003. - P. 132133.

Hide R. Origin of Jupiter's Great Red Spot // Nature. — 1961. — Vol.190, № 4779. - P. 75-76.

Huppert H.E., Bryan K. Topographically generated eddies // Deep-Sea Res. - 1976. -Vol. 23, № 8. - P. 655-679.

Onishi K. Experiment on artificial fertilization and rearing of larvae of alfonsin // Shizuoka Pref. Fish. Stn. oper. rep. - 1967. - P. 198-201.

Proudman J. On the motion of solids in a liquide possessing vorticity // Proc. Roy. Soc. — L., 1916. — A92. — P. 408-424.

Smith D.K., Jordan Th.H. Seamount statistics in the Pacific Ocean // J. Geophys. Res. B. — 1988. — Vol. 93, № 4. - P. 2899-2918.

Taylor G.I. Experiments on the motion of solid bodies in rotating fluids // Proc. Roy. Soc. — L., 1923. - Vol. 104, № 725. - P. 213-218.

Vastano A.C., Hagan D.E., McNally G.J. Langragian observations of surface circulation at the Emperor seamount chain // J. Geophys. Res. — 1985. — Vol. 90, № С2. — Р. 3325-3331.

Vinnichenko V., Darnitskiy V., Zakharov L., Kukharev N. History of distant water fleets fishing on seamounts // Seamounts: Ecology, Fisheries and Conservation. — Bermuda Sci. Conf. — 2005.

Wyrtky K. The thermohaline circulation in relation to the general circulation in the oceans // Deep Sea Res. — 1961. — № 1, 8. — P. 39-64.

Поступила в редакцию 22.03.05 г.