Если бы на поверхности Земли не было материков и островов и вся Земля была бы покрыта водой (к тому же равной глубины), то воздействие Луны на этот мировой океан сказалось бы следующим образом. В ближайшей к Луне области океана, в силу притяжения, произойдёт подъём воды навстречу Луне. Одновременно в противоположной части мирового океана центробежная сила вызовет тоже подъём воды. Но так как поднятие воды не может произойти где-либо без падения уровня в другом месте, то это падение и произойдёт в полосе, перпендикулярной к линии воздействия Луны. Луна обходит земной шар в течение 24 часов 50 минут; таким образом, очевидно, дважды в течение суток произойдёт в мировом океане поднятие и опускание вод в результате следования приливной волны за движением Луны.

Мы говорили, что Солнце, ввиду своей удалённости, оказывает меньшее воздействие на воды океана. Однако, когда Луна и Солнце располагаются с Землёй на одной прямой линии (в новолуние и полнолуние), то частицы воды будут находиться под воздействием обоих светил, и, естественно, это вызовет наибольший прилив. Но может быть и противоположное явление, когда Луна и Солнце находятся на линиях, перпендикулярных друг к другу. При этом силы двух светил будут направлены в разные стороны и будут противодействовать друг другу. Прилив в этот момент будет наименьший.

Это явление мы рассматривали сейчас в условиях безбрежного мирового океана, но на самом деле материки и острова разделяют мировой океан на отдельные океаны и различные моря. Суша препятствует свободному распространению приливной волны и вносит большое разнообразие в характер этого явления.

В старых морских повестях часто рассказывается о записке, найденной в бутылке, выловленной из океана. Такую бутылку, брошенную посередине океана, с вложенной в неё запиской могло прибить течением к берегу, и тогда она сообщала о бедствии, постигшем мореплавателей. В старые времена это был почти единственный способ для осуществления связи потерпевших кораблекрушение с каким-либо кораблём или далёким берегом.

Течения действительно совершают далёкие странствования: они пересекают океаны и моря (см. рис 2). К берегам Англии и Норвегии течения заносят тропические деревья. Громадные сибирские кедры, унесённые половодьем, оказываются на Новой Земле, на Шпицбергене и даже в Гренландии. Буйки от немецких мин, поставленные в 1914 году в европейских водах, находили на берегах Новой Земли.

Для Европы особое значение имеет течение, называемое Гольфстримом. Это течение идёт от берегов Америки — из Мексиканского залива — и с большою скоростью направляется к берегам Европы. «Гольфстрим» означает «течение из залива» (по-английски «гальф» означает морской залив, а «стрим» — течение).

Ещё более значительные течения имеются в Тихом океане.

Что вызывает эти огромные перемещения вод? Главных причин две: ветер и разность плотностей воды в разных районах океана.

Вот как, например, образуется течение Гольфстрим. В экваториальной области дуют постоянные ветры с востока на запад. В Атлантическом океане они гонят воду в Мексиканский залив. Вода, постепенно прибывая в этом заливе, ищет выхода и вытекает мощным течением через Флоридский пролив в северную половину Атлантического океана. 90 миллиардов тонн воды в час выливается Гольфстримом из Мексиканского залива! Поток имеет глубину в 800 метров. Скорость течения во Флоридском проливе достигает 8 километров в час.

Благодаря вращению Земли создаются особые силы, отклоняющие поверхностные течения в северном полушарии — вправо и в южном полушарии — влево. Благодаря этому Гольфстрим и порождённое им Северо-Атлантическое течение, постепенно поворачиваясь, пересекают северную часть Атлантического океана и устремляются, прижимаясь к берегам Европы, на северо-восток.

Северо-Атлантическое течение, идущее к берегам Европы, отепляет и увлажняет климат западной и северозападной Европы. Вот почему на юге Норвегии растёт виноград, а Мурманский порт не замерзает.

Подобные течения существуют и в других океанах. Так, например, в Тихом океане мощное Экваториальное течение вызывает идущее на север и затем на северо-восток течение Куро-Сиво; оно имеет огромное значение для климата и рыболовства советского Дальнего Востока.

Плотность морской воды зависит от температуры и солёности воды. Холодные воды тяжелее тёплых. Поэтому охлаждённые на севере воды опускаются в глубину. Но ведь вода, благодаря своему жидкому состоянию, будет стремиться выравняться, сохранить везде одинаковый уровень. Следовательно, от экватора к полюсам должна начать поступать поверху более тёплая и лёгкая вода. На севере она будет охлаждаться и опускаться. Таким образом, благодаря разности в плотности воды, создадутся два основных течения: одно — тёплое (лёгкие воды) — от экватора к полюсам, в поверхностных слоях океана, другое — холодное (тяжёлые воды) — от полюсов к экватору, в глубине. Вблизи экватора холодные воды начнут подниматься вверх, так как тёплые воды уходят из экваториальной области на север.

Обычно образование любого течения зависит как от ветра, так и от различия в плотности воды.

Расположение материков, островов и различная глубина морей и океанов приводят к тому, что различные части течений обособляются. Часто появляются местные течения, которые приобретают самостоятельный характер.

Значение течений в климате, а следовательно, и в жизни многих стран огромно. Если бы, например, атлантические волы, входящие в Баренцево море, отдали бы в воздух тепла больше только на 1 градус, чем они дают теперь, то климат Мурманска был бы на 10 градусов теплее!

Зная изменения температуры морских течений, можно предсказывать погоду, количество льдов и другие климатические явления.

На большие глубины моря проникает мало солнечных лучей. Это происходит, прежде всего, потому, что не все солнечные лучи проникают в воду. Часть их отражается. При этом, чем ниже стоит солнце над горизонтом, тем больше лучей отражается от поверхности моря.

Известно, что белый свет — свет сложный. Он состоит из различных цветов. Проникая в воду, солнечный луч распадается на свои составные части; при этом лучи разных цветов проникают на различную глубину. Красные лучи полностью поглощаются первыми несколькими десятками метров воды, зелёные почти исчезают на глубине в 100 метров. Только фиолетовые лучи проникают глубже, но и они исчезают на глубине более 1500 метров. Был проведён такой опыт. В море в особом приборе — фотометре была выставлена фотографическая пластинка на глубине в 1700 метров, и несмотря на трёхчасовую выдержку, пластинка не потемнела. Следовательно, на этой глубине нет даже признаков света.

О том, как много света поглощает вода, могут дать представление следующие цифры: на глубине в 10 сантиметров под поверхностью воды имеется только 80 процентов света, упавшего на поверхность; на глубине в 20 метров света уже остаётся 10 процентов; на глубине 50 метров — всего 1 процент и на глубине 100 метров — только 0,002 процента от света, падающего на поверхность моря.

Распространение водных растений на глубине зависит от проникновения света в воду. Они, как и растения суши, нуждаются в солнечном свете и поэтому на глубине более 200 метров не встречаются.

В океанах и морях наблюдают удивительное явление свечения моря. На суше часто можно видеть различных светляков; это — гусеницы, жуки и др. Но такого массового явления, как свечение моря, на суше не бывает. Иногда море бывает покрыто ровной пеленой молочного света. Свет то усиливается, то ослабевает. Это деятельность некоторых морских бактерий. Гораздо чаще на море можно видеть массу мелких вспышек белого, зелёного или красноватого цвета. Это светятся одноклеточные существа, называемые «ночесветками». Кроме того, в море светятся различные рыбы, раки, медузы и другие животные. Они дают яркие большие вспышки, главным образом, от механического раздражения: от удара волны, от соприкосновения с корпусом корабля и т. п.