Приливно-отливные колебания уровня и внутренние волны

Приливы можно рассматривать как один из важнейших физических факторов, воздействующих на экосистему рифа. Они вызывают мощные приливно-отливные течения, которые оказывают существенное влияние на формирование карбонатной основы рифа, на зональность, распределение и функционирование его биоценозов. Амплитуда приливов, равно как и их периодичность, сильно варьирует в разных географических зонах. Наименьшая высота приливов характерна для рифов Карибского бассейна. Их называют даже микроприливами (Kjerfve et аl., 1982). Средняя их амплитуда составляет всего 15-30 см (Roderts et аl., 1975). Тем не менее даже такие "микроприливы" вызывают на карибских рифах достаточно мощные течения, скорость которых часто бывает значительно выше скорости ветровых течений (до 30 см/с, Gerr, Kjerfve, 1982). На атоллах Тихого океана амплитуда приливов составляет обьчно 0,5-2 м (Gallagher et аl., 1971; Sournia, Richard, 1976а; Atkinson et al., 1981).

В зоне Б. барьерного рифа Австралии амплитуда приливов в среднем составляет 1-3 м, достигая в некоторых его участках 9,5 м (Ludington, 1979; Frith, 1983). При этом в лагуне Б. барьерного рифа (Wolanski, Bennett, 1983) и особенно в лагунах атоллов (Ludington, 1979; Gallagher et al., 1971) динамика приливных колебаний моря и их амплитуда могут существенно отличаться от таковых в окружающих водах океана. Начало приливного подъема уровня в лагунах обычно запаздывает в них на 1-3 ч, амплитуда прилива в них меньше, а во время отлива уровень воды в лагунах бывает выше, чем с внешней стороны рифа ввиду задержки приливных вод в лагуне. Поэтому амплитуда приливов в лагунах при средних ее значениях 1-3 м может отличаться от таковой вне рифа на 0,2-1,5 м (рис. 4.1). В лагуне закрытого кольцевого рифа прилив запаздывает до половины фазы подъема уровня (до 3 ч), т.е. до тех пор, когда вода начинает поступать в лагуну поверх приподнятого конца флета.

Периодичность приливов в зонах с малой их амплитудой бывает суточной или смешанной — суточной-полусуточной. При этом достаточно четко выражены суточные максимумы, а полусуточные малы или смазаны вовсе.

В зоне Б. барьерного рифа с большой амилитудой приливной волны имеется четко выраженный полусуточной приливной цикл с чередованием амплитуды (см. рис. 4.1). На общем фоне приливной волны, отмечаемой по измерениям уровня моря, тщательными измерениями динамики течений и суточный изменений вертикальной термохалинной структуры вод у кромки Б. барьерного рифа выявлена серия разный по своей периодичности и по своей природе внутренних волн (Andrews, 1983; Wolanski, Pickard, 1983; Wolanski, Bennett, 1983). Их периодичность может варьировать от нескольких минут (внутренние волны Кельвина) и нескольких часов (солнечна приливные волны) до нескольких десятков суток (баротропные шельфовые внутренние волны). При этом баротропные волны с периодом 60-90 сут сопровождаются изменениями уровня моря на 30-35 см (Wolanski, Pickard, 1983). Все эти колебания уровня моря и градиентный зон в толще воды тропического шельфа интенсифицируют водообмен и способствуют выносу биогенов из глубинньх вод к поверхности в зоне рифов.