Океанографические исследования в Средиземном море были очень многочисленны, с развитием их менялись представления о характере течений и о факторах, их определяющих. Течения в морях зависят в основном от трех причин: от распределения температуры и солености вод, обусловливающих их плотность, а также от ветров. В Средиземном море, представляющем собой внутренний морской бассейн с очень неодинаковыми и изрезанными берегами, и гидрологический режим, и ветровые условия весьма сложны. Одним из основных факторов, влияющих на всю гидрологию моря, расположенного в субтропической зоне, является испарение с поверхности моря. Нескомпенсированное речным стоком и атмосферными осадками, оно создает аномально высокую соленость и плотность собственно средиземноморской воды и приводит к понижению уровня моря и, следовательно, к увеличению притока воды из соседних бассейнов.
Перенос вод с менее высокой соленостью (атлантического происхождения) от Гибралтарского пролива до берегов Малой Азии имеет хорошо выраженный и устойчивый характер. Это течение прослеживается преимущественно в поверхностных слоях вдоль берегов Северной Африки, его называют Североафриканским течением. Движение высокосоленых вод с востока на запад, из моря Леванта, где они формируются, к Тунисскому проливу, проходящее в промежуточных слоях, выражено гораздо менее отчетливо. Его называют Левантийским промежуточным течением. Далее, в западном бассейне Средиземного моря, эти левантийские воды промежуточного слоя перемещаются навстречу атлантической поверхностной воде. Наши исследователи (И. М. Овчинников, 1976) называют это течение Левантийским промежуточным противотечением.
Среди факторов, вызывающих течение в Средизем-юм море, датский исследователь Нильсен (1908— 910) придавал первенствующее значение температуре и солености. Более поздние исследователи, например Шотт (1915) и советские ученые (Овчинников и др., 1976), пришли к выводу, что и в восточном бассейне и в Средиземном море в целом течения имеют в основном ветровую природу. Конечно, в связи со сложной структурой моря и его берегов должны играть роль оба фактора. Интегральная циркуляция вод в Средиземном море подразделяется на отдельные, значительно обособленные друг от друга круговороты, в формировании которых решающую роль все же играет ветер. Зимой интенсивность течений почти в два раза больше, чем летом, что стоит в прямой связи с силой ветра. Интерес может представить следующая таблица, показывающая водный баланс Средиземного моря:
Распределение температуры, солености и плотности воды и связанные с этим распределение и вертикальные перемещения водных масс, вертикальная циркуляция вод, включая подъемы глубинных вод к поверхности, возникающие в том случае, когда глубинные течения наталкиваются на препятствия, например острова, банки, подводные хребты, — все это имеет огромное значение и для химии вод, и для жизни моря в целом. Для живых организмов особенно важны подъемы из глубины тех растворенных химических веществ, которые нужны для построения живого вещества. Это прежде всего фосфаты, нитраты и другие так называемые питательные соли, которые скапливаются в значительных концентрациях в придонных слоях.
Когда говорят о всей жизни в море, то имеют в виду все формы живых организмов — от бактериальных и мельчайших планктонных форм, т. е. взвешенных в воде растительных и животных организмов, до крупных животных. Плавающие в толще воды и обитающие на дне различные беспозвоночные и их личинки, а также вся фауна рыб, промысловых и непромысловых, питаются этими низшими организмами. Другими словами, эти гидрологические условия определяют все звенья пищевой цепи в море. Гидрологические условия в Средиземном море очень сложны из-за сложного рельефа, обилия островов, изрезанности береговой линии и неодинакового влияния северного, европейского и южного, африканского побережий. В целом можно выделить три слоя водных масс — поверхностный, промежуточный и глубинный придонный.
Поверхностный слой имеет толщину 75—300 м. В западном бассейне температура поверхностного слоя и нижних слоев резко различается. На востоке моря температура воды с глубиной понижается более равномерно. Промежуточный слой характеризуется более теплой и соленой водой, приходящей из Восточного Средиземноморья. Этот слой располагается на глубинах 300–600 м, причем максимум температуры и солености наблюдается на глубине около 400 м.
Вся зона ниже промежуточного слоя занята глубинными водами. Средняя температура их 12–13°. Соленость тут высокая — 38,5%о. Вообще средняя соленость моря высока — 38–39%о по сравнению с 35%о в океане. Уже говорилось, что из-за сильного испарения вода в Средиземном море становится более соленой, ее плотность нарастает и поэтому она погружается на глубину, а избыток плотной придонной воды утекает в Атлантический океан через порог Гибралтарского пролива. Метафорически Средиземное море можно охарактеризовать как «дышащее», вдыхающее поверхностную воду из Атлантики и выдыхающее глубинную воду как противотечение.
Приливы в Средиземном море очень невелики. Более или менее значительны они только в заливе Габес (Тунис) и на севере Адриатики. Температура воды зависит от сезона и района моря. Самые высокие температуры наблюдаются у африканских берегов — выше 30°, но такие же температуры и у берегов Турции. Самые низкие значения отмечены в Северной Адриатике, где среди зимы иногда образуется лед.
В поверхностном слое по всему Средиземному морю до глубины 200 м велико содержание кислорода. В промежуточном слое содержание кислорода тоже высокое, если водные массы опустились недавно. Продвигаясь на запад, воды теряют часть кислорода — самое низкое содержание его наблюдается в юго-западной части моря, в Алжирско-Прованском бассейне.
Питательными солями, такими, как фосфаты, нитраты, нитриты, воды Средиземного моря бедны. Как и в других морях, эти питательные соли обнаруживают сезонные колебания: их концентрация возрастает весной. Бедность Средиземного моря питательными солями объясняется несколькими факторами, из которых наиболее существенный тот, что основной приток воды море получает за счет поверхностных вод Атлантического океана, которые сами небогаты этими веществами. В западной части Средиземного моря на глубине ниже 1000 м содержание фосфатов и нитратов в два раза меньше, чем содержание их на той же глубине в океане. Нехватка питательных солей, так необходимых для поддержания жизни в море, приводит к ограниченной продуктивности региона.
Первичная продукция живого вещества, которая зависит прежде всего от питательных солей, вообще невысока в Средиземном море. Потенциальная продуктивность, измеряемая методом радиоактивного углерода С14 и выражаемая в миллиграммах органического углерода, произведенного за 24 часа на 1 м3 воды, колеблется в разных районах от 5 до 150 мг С/м3/24 ч. Самая низкая величина продуктивности в море Леванта, а также в Ионическом море (7—21 мг С). Самая высокая первичная продукция наблюдается весной у египетских берегов, в районе Нила, и до постройки высотной Асуанской плотины достигала внушительной цифры в 700 мг С/м3/24 ч. В настоящее время эта цифра уменьшилась.
Низкая концентрация питательных солей и относительная бедность бентоса не создают условий для развития богатой рыбной фауны и, следовательно, мощного рыболовства. В большинстве средиземноморских стран лов рыбы идет в основном с мелких рыболовецких судов. Но промышляют также и траулеры, и число этих судов достаточно велико, для того чтобы привести к обеднению и без того небогатые запасы рыбы. Тем не менее во многих странах Средиземного моря рыболовство — важная отрасль хозяйства.
Рыбная фауна Средиземного моря в основном связана с фауной субтропической Атлантики и отличается большим разнообразием видов. Из промысловых рыб можно назвать камбалу, соль, тюрбо, мерлана, морского угря, горбыля, кефаль, бычков, каменного окуня, групера, спаровых рыб, сардин, анчоусов. В уловы траулеров попадают иногда акулы и скаты.
