В восьмидесятые годы американские военно-морские силы обнаружили удивительный феномен. Радарный спутник «Геозат» ощупывал океаническую поверхность, чтобы убедиться, что уровень моря всюду одинаков — если не считать колебания прилива-отлива.
То, что показал «Геозат», превзошло все ожидания.
Подозрения, что океан даже в состоянии абсолютного покоя не вполне ровный, высказывались и раньше. Теперь же выявилась структура, которая придавала земному шару вид шишковатого клубня. На нём было множество горбов и вмятин, выпуклостей и впадин. Южнее Индии уровень моря был на 170 метров ниже, чем у берегов Исландии. К северу от Австралии море выпирало над средним уровнем горбом высотой 85 метров. Море походило на горный ландшафт, причём топография поверхности воды приблизительно повторяла подводный ландшафт.
Выводы были подкупающие. Если знаешь форму поверхности воды, примерно представишь и то, что под ней.
Виной была неравномерность гравитации. Подводная гора увеличивала массу морского дна, и сила тяготения там была выше, чем над подводными впадинами. Эта сила притягивала воду, окружающую гору по бокам, и она выдавливала на поверхности выпуклость. Над горами вода выпирала, над лощинами западала. Исключения из этого правила — например, если вода горбилась над подводной равниной, — вначале вызывали замешательство, но потом выяснилось, что некоторые придонные камни в тех местах обладали повышенной плотностью и тяжестью, то есть гравитационная топография действовала закономерно.
Склоны всех этих водных ложбин и бугров были такими пологими, что с борта корабля их нельзя было заметить. Фактически этот феномен нельзя было обнаружить без спутникового картографирования. «Геозат», кроме того, выявил в океане гигантские завихрения течений диаметром в сотни километров. Подобно кофе, который мешают в чашке, массы воды образуют в центре вращения углубление, а по краям поднимаются вверх. Эти воронки, так называемые эдди, порождают дополнительные неровности на поверхности воды. А эдди оказались составными частями более крупных завихрений. Из удалённой точки зрения — со спутника — стало видно, что все океаны в целом находятся в круговом движении. К северу от экватора гигантские кольцевые системы закручиваются по часовой стрелке, а к югу — против часовой.
Стал понятен другой принцип морской динамики: вращение Земли само по себе воздействует на степень ротации воды.
Гольфстрим, оказалось, был вовсе не течением, а западным краем гигантской, очень медленно вращающейся водной линзы, которая давила по часовой стрелке на Северную Америку. Поскольку центр водоворота находился не посередине Атлантики, а был сдвинут к западу, Гольфстрим, прижатый к американскому побережью, накапливался там и вздымался вверх. Сильные ветры и направление течения к полюсу ускоряли его, тогда как непомерное трение о берег его замедляло. Так североатлантический водоворот приходил в стабильное вращение, в соответствии с законом сохранения вращательного импульса, который гласит, что круговое движение остаётся постоянным, пока на него не будет оказано внешнее воздействие.