Сицилийский пролив: Гидрография и особенности течений

Введение

Сицилийский пролив (также известный как Сицилийский пролив, Сицилийский канал, Сицилийские проливы и Пантеллерский канал; , , مضيق صقلية ALA или مضيق الوطن القبلي ALA) – это пролив между Сицилией и Тунисом, отделяющий Сицилию от остальной части Италии. Ширина пролива составляет около 40 км и он разделяет Тирренское и западное Средиземное моря от восточного Средиземного моря. Максимальная глубина достигает [значение глубины]. Остров Пантеллерия расположен в середине пролива. Между Сицилией и Тунисом через Сицилийский пролив регулярно ходят паромы, а также рассматривается возможность строительства туннеля, соединяющего эти два региона.

Потоки

Глубокие течения в проливе направлены с востока на запад, а поверхностные – с запада на восток. Этот необычный режим течений представляет интерес для океанографов. В пределах Центрального Средиземного моря это один из топографически сложных регионов. Пролив длиной 600 км соединяет Восточный и Западный бассейны Средиземного моря. Он ограничен двумя системами: с восточной стороны он связан с Ионическим морем, к югу от Мальтийского плато, порогом глубиной 560 м, а с западной стороны два прохода соединяют пролив с Западным Средиземноморским бассейном. Проход или канал, расположенный ближе к Сицилии, узкий и имеет глубину около 430 м, в то время как канал у берегов Туниса шире и мельче, с максимальной глубиной 365 м. Благодаря такой специфической батиметрии с двумя различными каналами, пролив называют «проливом с двумя порогами». В центральной части пролив имеет ширину от 50 до 100 км и глубину от 700 до 900 м, однако некоторые участки представлены впадинами глубиной до 1800 м. На поверхности и в верхних 200 м пролив характеризуется восточным течением, обусловленным модифицированными Атлантическими водами (MAW). Под этим восточным течением Левантийские промежуточные воды (LIW) движутся в западном направлении. Непосредственно над дном пролива наблюдается относительно слабое течение. Этот поток следует тем же маршрутом, что и LIW, но обладает отличными характеристиками. Этот водоток называется «переходными восточно-средиземноморскими глубинными водами» (tEMDW) и содержит более свежую, холодную и плотную воду (с потенциальной плотностью морской воды σθ около 29,10), чем LIW. В Ионическом море он заполняет переходный слой между Восточными глубокими водами Средиземного моря и LIW. Эта плотная вода покидает пролив на глубине 300 м у порога и опускается вниз, благодаря своей большей плотности по сравнению с LIW, до 1800 м, достигая Тирренского моря и следуя вдоль сицилийского склона. Это резкое погружение плотного потока представляет интерес для океанографов. Вторым предметом интереса, связанным с этим небольшим потоком tEMDW, является его пересечение средней линии пролива, а точнее, Мальтийского порога. Когда плотный поток достигает западного порога, он течет вдоль тунисского побережья, а не по сицилийскому шельфу. Водная масса движется на небольшой глубине 300 м, в то время как под LIW tEMDW течет на запад. Далее по течению LIW замедляется, и плотный поток возвращается в геострофическое положение, естественно расположенное вдоль сицилийского побережья. Здесь плотная вода погружается в более глубокие слои океана, на глубину около 1500–1850 м. Эта инверсия наклона границы возможна благодаря балансу сил плавучести и силы Кориолиса, так называемому «геострофическому равновесию», которое обеспечивается скоростями течений как LIW, так и EMDW. tEMDW демонстрирует незначительные изменения в высоте, ширине и траектории и, следовательно, геометрически достаточно стабилен.

Deep currents in the strait flow from east to west, and the current nearer the surface travels from west to east. This unusual water flow is of interest to oceanographers. Within the Central Mediterranean sea it is one of the topographically complex regions. With a length of 600 km it connects the Eastern and Western Mediterranean basins. The strait is delimited by two systems; at the eastern side it is connected with the Ionian Sea, south of the Malta Bank with a sill of 560 m deep, and, on the western side, two passages connect the strait with the Western Mediterranean basin. The passage or channel more closely to Sicily is narrow and around 430 m deep while the channel at the side of Tunisia is broader and shallower with a maximum depth of 365 m. Due to this particular bathymetry with two different channels, the strait is called a "two sill strait". In the central region the strait is around 50 km to 100 km wide and 700 m to 900 m deep, but some parts consist of trenches of even 1800 m deep. At the surface and in the upper 200 m the strait consists of an eastward flow provided by the Modified Atlantic Water (MAW). Underneath this eastward flow, the Levantine Intermediate Water (LIW) flows in westward direction. Just above the bottom of the Strait a relative small flow has been observed. This vein follows the same route as LIW but consists of different characteristics. The water flow is named 'transitional Eastern Mediterranean Deep Water' (tEMDW) and contains fresher, colder and denser (with a potential seawater density, σθ, of around 29.10) water than the LIW. In the Ionian Sea it fills the transitional layer between the Eastern Mediterranean Deep Water and the LIW. This dense water exits the strait at a depth of 300 m at the sill and sinks down, because of its higher density than the LIW, till 1800 m when reaching the Tyrrhenian Sea flowing along the Sicilian slope. This sharp sinking down of the dense water flow is a topic of interest among oceanographers. A second topic of interest regarding this little tEMDW flow is that it crosses the midline of the strait, more precisely the Malta sill. When the dense water flow reaches the western sill, it flows along the Tunisian coast instead of the Sicilian shelf. The water mass flows at a shallow depth of 300 m, while beneath the LIW, the tEMDW flows westward. Further downstream, the LIW has lower velocities and the dense water flow returns to the geostrophic position located naturally along the Sicilian coast. Here the dense water sinks into the deeper ocean sea, around 1500 m–1850 m. This inversion of the interface slope is possible because the buoyancy and Coriolis forces are balancing each other in a so called 'geostrophic balance' which is possible because of the flow velocities of both LIW and EMDW. The tEMDW shows little variations in height, width and path and is thus geometrically quite stable.]]

Левантинская промежуточная циркуляция воды

Через Сицилийский пролив проходит Левантийская промежуточная вода (ЛПВ). ЛПВ – это западная водная масса в промежуточных слоях (от 200 м до 400 м), формирующаяся в Левантийском бассейне, самой восточной части Средиземного моря, и достигающая Гибралтарского пролива и Атлантического океана. ЛПВ характеризуется высокой соленостью и температурой. Высокие концентрации солености являются одним из важных факторов формирования глубоких вод в Южной Адриатике и заливе Львов. В течение последних лет (с 1993 по 1998 год) потенциальная температура и соленость ЛПВ значительно уменьшились. Это изменение термохалинных характеристик ЛПВ соответствует другому явлению, произошедшему в 1990-х годах – подъему более холодных и менее соленых глубинных вод в Восточном Средиземноморье, известному как Восточно-Средиземноморский переходный процесс (EMT).

Ветер

Ветры, наблюдаемые над Сицилийским проливом, – это два средиземноморских ветра: сирокко, приносящий сухой и теплый воздух с юго-востока, и мистраль, приносящий холодный воздух с северо-запада.

Биология

Сицилийский пролив богат биоразнообразием благодаря различным водным течениям. Его географическое положение между восточным и западным Средиземноморьем также способствует высокой экологической значимости пролива. Теплая температура и тропические виды из Лавантийского бассейна пересекают пролив. Огромное разнообразие видов можно найти не только вблизи поверхности и побережья, но и в глубоких водах обитают сообщества уязвимых видов, таких как склерактинии, антипатарии, горгонии и красные кораллы. Местообитание одного из кораллов в проливе, *Corallium rubrum*, семейства Coralliidae (Anthozoa, Gorgonacea), находится на глубине от нескольких метров до 120 метров. Его ярко-красный кальциевый осевой скелет с древних времен использовался для изготовления ювелирных изделий. Хотя вымирания этих кораллов пока не произошло из-за высокой продуктивности этой экосистемы, снижение численности наблюдается в прибрежных водах. Эти кораллы являются частью всемирной инициативы по сохранению природы. В ходе Конференции сторон CITES № 14 (CoP14) было решено организовать два семинара, посвященных кораллам Тихого и Средиземного морей. Среди видов, вылавливаемых в больших количествах, – семейство головоногих моллюсков (Cephalopoda). Эти моллюски, особенно вид *O. vulgaris*, представляют интерес как для промышленного, так и для прибрежного рыболовства. Благодаря высокому биоразнообразию, продуктивности и важности различных видов для экосистемы, Средиземное море и Сицилийский пролив в последние годы привлекают все больше внимания исследователей. Кроме того, в контексте текущих изменений климата, изучение изменений в биоразнообразии Сицилийского пролива может предоставить ценную информацию.]] Сицилийский пролив расположен в зоне соприкосновения Евразийской и Африканской тектонических плит, что обуславливает вулканическую активность в регионе. Основные очаги вулканической активности сосредоточены на островах Пантеллерия и Линоза. Наивысшая вулканическая активность наблюдалась в плейстоцене. Небольшие подводные извержения продолжаются и в настоящее время, преимущественно вдоль северо-западных и юго-восточных региональных разломов на морском дне. В историческое время некоторые подводные горы извергались, а другие были покрыты плиоцен-четвертичными отложениями. Подводные вулканы расположены на плато Приключений, в районах Грэма и Безымянных банков. В 1831 году на банке Грэма на глубине около 200 м произошло извержение подводного вулкана, в результате которого образовался остров Грэм, возвышающийся на 65 м над уровнем моря. На остров предъявили претензии Великобритания, Франция и Сицилия, что могло привести к вооруженному конфликту, однако к декабрю 1831 года остров был смыт волнами. (В ноябре 2000 года сицилийцы водрузили флаг на подводный вулкан, чтобы заявить о своих правах на остров в случае его повторного появления.) В 2023 году у берегов Сицилии были обнаружены еще три подводных вулкана, предположительно активных.

The Strait of Sicily is rich in biodiversity due to its different water currents. Also its geographical position between the Eastern and Western Mediterranean contributes to the high ecological importance of the strait. Warm temperature and tropical species from the Lavantin basin cross the strait. The vast variety in species cannot only be found near the surface and coasts but also the deep water contains communities of vulnerable species as the Scleractinia, Antipatharians, gorgonians and red corals. The habitat of one of the corals in the strait, the Corallium rubrum, family of the Coralliidae (Anthozoa, Gorgonacea) is between a few meters to 120 meters deep. Its bright red calcific axis has been used for jewelry from ancient times. Although extinction of these corals is not the case yet because of high productivity in this ecosystem, a decline has been observed in the shallow waters. These corrals are part of an initiative of worldwide conservation. During the Conference of the Parties of CITES number 14 (CoP14) two workshops were decided to be organized about the corals in the Pacific and Mediterranean. Among the species that are fished at high rates, are the Cephalopod family. These molluscans, especially the species O. Vulgaris, are of interest both for industrial and artisanal fisheries. Due to high biodiversity, productivity rates and importance of the different species for the ecosystem, the Mediterranean Sea and the Strait of Sicily are becoming of more interest for researchers during the recent years. Also regarding the current climate change, information can be gained by researching the changes in biodiversity in the Strait of Sicily.]] Due to the natural position of the Strait of Sicily, above the conjunction of the Eurasian and African tectonic plate, volcanic activity occurs in the strait. Volcanic activity is mainly focused on the islands Pantelleria and Linosa. A climax in volcanic activity was found in the Pleistocene. Minor submarine eruptions still occur, mostly on the seafloor along the northwest and southeast regional faults. During historical times some seamounts erupted, and other seamounts have been covered by Pliocene Quaternary sediments. The submarine volcanoes are located in the Adventure Plateau, Graham and Nameless Banks. In 1831 a submarine volcano erupted on the Graham Bank at a depth of around 200 m, forming the Graham Island, 65 m above sea level. The island was claimed by Britain, France, and Sicily, with the potential for hostilities, but it had been washed away by December 1831. (In November 2000 Sicilians planted a flag on the underwater volcano to claim the island if it resurfaced.) In 2023 three further underwater volcanoes, possibly active, were discovered off Sicily.