TENGERI ÁRAMLATOK: A KELETKEZÉSÜK MÓDJA, TÍPUSAI, KÖVETKEZMÉNYEI, FONTOSSÁGA - KÖRNYEZET - 2025

Az áramok mind a felszíni, mind a mély víz szélének, a föld forgásának, a hőmérséklet és a sótartalom különbségeinek egyaránt okozzák. Lehetnek sekélyek és mélyek, a sekélyek az első 200–400 m mélységben jelenhetnek meg. A maga részéről a mélyebb áramlatok nagyobb mélységben.

A felszíni tengeri áramlatok a víz szél általi, a mély égéshőmérséklet és a sótartalom közötti különbségek következtében keletkeznek.

A fő tengeri áramlatok a világon. Forrás: Dr. Michael Pidwirny (lásd: http://www.physicalgeography.net) / Nyilvános

A sekély és a mély áram egyaránt kiegészíti egymást, és egy nagy óceáni szállítószalagot alkot. Így a víztömegek olyan felszíni áramlatokban mozognak, amelyek az Egyenlítőtől a poláris körig vezetnek, és mély áramokban visszatérnek.

Mély áramlatok esetén visszatérnek az Egyenlítőn, és az óceánokon keresztül tovább mennek Antarktiszra. Antarktiszon kelet felé haladnak, áthaladva az Indiai-óceánt és onnan a Csendes-óceánt, ahol a meleg felszíni áramlatok észak felé mozognak és visszatérnek az Atlanti-óceánhoz.

A tengeri áramlások rendszere úgynevezett óceáni gömböket alkot, amelyekön keresztül a víz kering a bolygó óceánjain. Jelenleg 5 fő gitár van, kettő az Atlanti-óceánon, kettő a Csendes-óceánon és egy az Indiai-óceánon.

A legjelentősebb áramlatok között a Mexikói-öböl, a Las Agujas, a Kelet-Ausztrália, a Humboldt és a mediterrán áramlatok vannak. Minden óceáni áramlás fontos funkciókat tölt be a bolygórendszerben az éghajlat szabályozásával, a tápanyagok és a biodiverzitás elosztásával, valamint a navigáció megkönnyítésével.

Hogyan keletkeznek az óceánáramok?

- Általános óceáni feltételek

Az óceánokban felszíni hőmérsékleti gradiens van, ahol a maximális hőmérséklet a Vörös-tengeren 36 ºC, a minimum pedig a Weddell-tengeren (Antarktisz) -2 ºC-on található. Hasonlóképpen van egy függőleges hőmérsékleti gradiens, meleg vizekkel az első 400 méterben, és egy nagyon hideg zónában 1800 méter alatt.

Van egy sósági gradiens, sósabb vizekkel olyan területeken, ahol kevesebb csapadék esik, például az Atlanti-óceánon, és kevésbé sós, ahol több esik (Csendes-óceán). Másrészről kevésbé sós a partok, ahol az édesvizet szolgáltató folyók az offshore-hoz viszonyítva folynak.

A hőmérséklet és a só viszont befolyásolja a víz sűrűségét; minél magasabb a hőmérséklet, annál alacsonyabb a sűrűsége és minél magasabb a sótartalom, annál nagyobb a sűrűsége. Amikor a tengervíz megfagy és jég képződik, sűrűsége nagyobb, mint a folyékony vízé.

- Coriolis-hatás

A Föld a tengelyén kelet felé fordul, látszólagos eltérést okozva minden olyan tárgyban, amely a felületén mozog. Például egy, az Egyenlítőtől az alaszkai (északi) terület felé indított lövedék kissé a cél felé jobbra száll.

Ugyanez a jelenség érinti a szeleket és az óceánáramokat, és Coriolis-effektusnak nevezik.

- Az áramok kialakulása

Felszíni áramok

A Föld eltérő melegítése miatt az Egyenlítő közelében meleg hőmérsékletek vannak, a pólusoknál pedig hideg van. A meleg levegő tömege vákuum, vagyis alacsony nyomású területet képez.

Így a forró levegő által hagyott helyet megtöltik egy hideg régióból (nagynyomású zóna) származó levegő, amely a szelek hatására odamozdul. Ezenkívül a Föld forgás közbeni centrifugális erőt vált ki az Egyenlítőn, és a víz északi és déli irányába mozog ezen a területen.

Hasonlóképpen, az Egyenlítő közelében fekvő vizek kevésbé sósak, mivel több eső van, amelyek friss vizet szolgáltatnak és hígítják a sókat. A pólusok felé kevesebb esik, és a víz nagy része fagyott, tehát a sók koncentrációja a folyékony vízben magasabb.

Másrészről, az Egyenlítőn a melegebb a víz, mivel magasabb a napsugárzás. Ez okozza a víz ezen a területen a tágulását és emeli a szintjét vagy magasságát.

Az Észak-atlanti Gyre felszíni árama

Ezen tényezőknek az Atlanti-óceán északi részén kifejtett hatásainak elemzésekor megfigyelhető, hogy a tengeri áramlatok nagy zárt körű rendszerét generálják. Az északkeleti szélből indul (kereskedelmi szél), amely felületes tengeráramot okoz.

Ezek az északkeleti áramlatok, amikor elérik az Egyenlítőt, forgás következtében nyugatra mozognak, Afrika nyugati partjától kezdve. Aztán az Amerika elérésekor az egyenlítői áramlás folyamatos földi akadályokkal találkozik észak felé.

Észak-atlanti áram. Forrás: Goddard űrrepülési központSzármazékos munka MagentaGreen (SVG verzió) / Nyilvános

Az akadályok jelenléte, valamint az Egyenlítő centrifugális ereje és az egyenlítői és a sarki vizek közötti hőmérsékleti különbség az északkelet felé irányítja az áramot. Az áram növeli sebességét, amikor a Karib-szigetek és a Yucatan-csatorna közötti szűk csatornákban áramlik.

Ezután a Mexikói-öbölről a Floridai-szoroson halad tovább, megerősítve az Antillák jelenlegi csatlakozásával. Innentől észak-amerikai keleti part mentén, majd később északkelet felé folytatja útját.

Az Észak-atlanti Gyre mély áramlatai

Észak felé haladva a Öböl-patak hőt veszít, és a víz elpárolog, sósabb és sűrűbb lesz, süllyedve mélyáramúvá válik. Később az észak-nyugat-európai szárazföldi akadály elérésekor hasad és az egyik ág északra folytatódik, majd nyugatra fordul, míg a másik délre folytatódik és visszatér az Egyenlítőn.

Az Észak-atlanti Gyre bezárása

Az észak-atlanti Giro áramlási ág, amely ütközik a Nyugat-Európával, dél felé tart, és a Kanári-áramot képezi. Ebben a folyamatban beépítik a Földközi-tenger nyugati irányát, amelyek nagy mennyiségben tartalmaznak sókat az Atlanti-óceánhoz.

Hasonlóképpen, a kereskedelmi szelek nyugatra tolják az afrikai partvidék vizeit, befejezve az Észak-atlanti fordulatot.

Észak-atlanti szubpolar Gyre

A jelenlegi észak felé vezető út az Észak-atlanti szubpolar Gyrt képezi, nyugatra haladva Észak-Amerikával. Itt alakul ki a hideg és mély labradori áram, amely dél felé tart.

Ez a Labradori-óceán-patak az Öböl-patak alatt az ellenkező irányba halad át. Ezeknek az áramoknak a mozgását a hőmérséklet és a sós koncentráció különbségei adják (termohaline áramok).

Nagy óceán szállítószalag

A hővezetékes áramok halmaza képezi az áramlások rendszerét, amely a felszíni áramok alatt kering, és így a nagy óceáni szállítószalagot alkotja. Ez egy hideg és mély áramlásrendszer, amely az Atlanti-óceán északi részétől az Antarktiszig tart.

Óceán szállítószalag. Forrás: Avsa / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Antarktiszon az áramlatok kelet felé haladnak, és Ausztrália áthaladásakor a Csendes-óceán északi része felé haladnak. Ebben a folyamatban a vizek felmelegednek, tehát a Csendes-óceán északi részének elérésekor felkelnek. Ezután meleg felszíni áram formájában visszatérnek az Atlanti-óceánhoz, áthaladnak az Indiai-óceánon és kapcsolódnak az óceáni gire-kel.

Az óceánáramok típusai

Az óceánáramok két alapvető típusát kétféle tényező határozza meg, amelyek okozzák őket: az óceáni szint, amelyen keresztül keringnek.

Sekély és mélytengeri áramlatok. Forrás: Thomas Splettstoesser / Nyilvános

Felszíni tengeri áramlatok

Ezek az áramok a tenger első 400–600 m mélységében fordulnak elő, és a szelek és a Föld forgása okozta. Ezek az óceánok vízének tömegének 10% -át teszik ki.

Mélytengeri áramlatok

A mély áramok 600 m mélység alatt fordulnak elő, és kiszorítják a tengervíz tömegének 90% -át. Ezeket az áramokat hőhalin-keringésnek nevezik, mivel ezeket a víz hőmérséklete ("termo") és a sókoncentráció ("haline") különbségei okozzák.

Fő óceáni áramlatok

A fő tengeri áramlatok a világon. Mariiana QM / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Az óceán gyres

A szelek mintázatának és a Föld forgásának hatására a tengeri áramlatok kör alakú áramlási rendszereket alkotnak, amelyeket óceáni güzeknek hívnak. 6 fő forduló van:

• Észak-atlanti gyerek
• Dél-atlanti gyerek
• Észak-csendes-óceáni Gyre
• Dél-csendes-óceáni Giro
• Az Indiai-óceán fordulója
• Antarktisz spin

Mindegyik fordulatot különböző áramok képezik, amelyek közül az egyes fordulatok nyugati határának árama a megfelelő pólus felé irányul. Más szavakkal, az Atlanti-óceán északi és Csendes-óceáni térségei az Északi-sarkra, a Dél-Atlanti, a Csendes-óceán déli része és az Indiai pedig a Déli-sarkra mennek.

Óceán gyerek. Forrás: NOAA / Nyilvános

Az egyes gyrek nyugati határárai a legerősebbek, és így a Mexikói-öböl árama megfelel az Észak-atlanti Gyrének és a Kuroshio áramnak az Észak-csendes-óceán Gyréhez.

Az Atlanti-óceán déli részén a legerősebb áram Brazíliában, a Csendes-óceán déli részén pedig Kelet-Ausztráliaé. A Giro del Indico-ban pedig a Las Agujas-áram, amely Afrika keleti partja mentén északról délre halad.

Például az Észak-atlanti Gyrét láthatjuk, hogy az egész rendszer négy áramból áll. Ebben a Giro-ban a nyugat-öböl-patak mellett az Észak-atlanti-patak is északkeletre halad.

Ezután keleten található a Las Canarias-áram, amely délkelet felé tart, és az áramkör az északi egyenlítői árammal nyugatra zárul.

A Mexikói-öböl patak

Ez az áram az észak-atlanti gyerek részét képezi, és azért nevezték el, mert a Mexikói-öbölben született. Itt felszíni vizek felmelegednek és kiszélesednek, emelik a tengerszint a hidegebb északi vizekhez viszonyítva.

Ezért az áramlást az Öböl-től észak felé hajtják, ahol a víz elveszti a hőelvezetését, és az Atlanti-óceán északi részét képezi.

Nyugat-európai éghajlat

A Mexikói-öbölből származó hőnek köszönhetően a Gulf Stream nagyban hozzájárul Nyugat-Európa éghajlatának szabályozásához. Ezt a Grönlandtól kibocsátott hőt a nyugati szelek fújják a kontinens felé, mérsékelve a kontinentális hőmérsékletet.

A mediterrán áram

A Földközi-tenger szinte zárt medence, kivéve a Gibraltári-szoroson át az Atlanti-óceánnal 14,24 km széles összeköttetést. Ez a tenger évente kb. 1 m vizet veszít el, ha meleg nyarakkal párolognak.

Az Atlanti-óceánnal való kapcsolat és a keletkező áramlatok lehetővé teszik az elveszített víz megújulását és oxigénnel történő ellátását. A Földközi-tengert elhagyó áramok hozzájárulnak a Gulf Stream kialakulásához.

Sósági gradiens

A sótartalom és a hőmérséklet az alapvető tényezők, amelyek hozzájárulnak a Földközi-tenger és az Atlanti-óceán közötti áram áramlásához. Ha elzárja a vizet egy zárt területen, a földközi-tengeri só nagyobb, mint az Atlanti-óceánon a szoroson túl.

A nagyobb sótartalmú víz sűrűbb és az aljára megy, mély áramot képezve az Atlanti-óceán felé, alacsonyabb sókoncentrációval. Másrészt az Atlanti-óceán felszíni vízrétege melegebb, mint a Földközi-tengerén, és felszíni áramot generál az Atlanti-óceántól a Földközi-tengerig.

A Humboldt árama

Ez egy felületes hideg vízfolyás, amely Antarktiszról az Egyenlítőre halad a Csendes-óceán déli partja mentén. A csendes-óceáni déli mélységének hideg vizeinek egy részének emelkedéséből vagy emelkedéséből származik, amikor ütköznek a dél-amerikai partvidékkel.

A Csendes-óceán déli részének szubtrópusi Giro részét képezi, és feladata nagy mennyiségű tápanyag biztosítása Chile, Peru és Ecuador partjaihoz.

következmények

Hő- és sós eloszlás

Az óceánáramok melegebb és sósabb vízű helyekről hidegebb régiókba folynak, ahol kevés sókoncentráció van. Ebben a folyamatban elősegítik a környezeti hő és a sótartalom elosztását az óceánokban.

Hatás az éghajlatra

A meleg víz tömegének hideg területekre történő mozgatásával az áramok részt vesznek a Föld éghajlatának szabályozásában. Erre példa a környezeti hőmérséklet moderáló hatása, amelyet a Mexikói-öböl nyugat-európai áramlása gyakorol.

Így ha a Gulf Stream leállna, akkor Nyugat-Európa hőmérséklete átlagosan 6 ° C-kal csökken.

Hurricanes

A tengeri áramlatok a hő szállításával párolgást biztosítanak, és körkörös mozgást generálnak a szélgel szoros kapcsolatban, amelyek a hurrikánok.

Gázcsere

A tengervíz folyamatosan gáznemű anyagcserét tart fenn a légkörrel, beleértve a vízgőzöket, oxigént, nitrogént és CO _2-t. Ez a cseréje a víznek a tengeri áramlatok általi mozgása miatt lehetséges, amely hozzájárul a felületi feszültség megbontásához.

Tengerparti modellezés

Az óceánáramok kopás- és húzóerőt (eróziót) gyakorolnak a tengerfenék és a partok felületén, amelyeken áthaladnak. Ez a több ezer éven át tartó eróziós hatás formálja a tengerfenéket, a tengerpartokat és a tengerpartot.

Tápanyag-eloszlás és biodiverzitás

Másrészt a tengeri áramlatok magukkal hordozzák a tápanyagokat, valamint a tápláló planktont. Ez feltételezi a tengeri állatvilág eloszlását, mivel ott koncentrálódik, ahol több élelmiszer áll rendelkezésre.

A planktont a felszíni áramok passzív módon távolítják el, és a tápanyagok egy része az aljára csapódik le, ahol a mély áramok kiszorítják őket. Később ezek a tápanyagok visszatérnek a felszínre az úgynevezett vizek felszínén vagy tenger felszínén.

Tengeri vizek túlfutása vagy felbukkanása

A mély áramlatok a tengeri vizek úgynevezett felfutását vagy felbukkanását idézik elő. Ez a hideg mély vizek felszínre jutása, amelyek a mély óceánban lerakódott tápanyagokat hordozzák.

Növekvő tengeri áramlatok. Forrás: NASA / Nyilvános

Azokban a területeken, ahol ez előfordul, a fitoplankton és így a halak populációi jobban fejlődnek. Ezek a területek fontos halászati ​​övezetekké válnak, mint például a perui csendes-óceáni part.

Szennyezőanyag-koncentráció

Az óceánok súlyos szennyezési problémákat szenvednek az emberi cselekvés miatt, amely nagy mennyiségű hulladékot tartalmaz, különösen a műanyagot. A tengeri áramlatok ezt a törmeléket hordozzák, és a felület kör alakú mintázata miatt meghatározott területeken koncentrálódnak.

Itt keletkeznek az úgynevezett műanyag szigetek, amelyeket úgy alakítanak ki, hogy a műanyag fragmenseket nagy területeken koncentrálják az óceánüvegek központjába.

Ugyanígy, a felszíni tengeri áramlatoknak a hullámokkal és a tengerpart alakjával való kombinációja egyes területeken koncentrálja a hulladékot.

Fontosság az ökoszisztémák és a földi élet szempontjából

Tengeri vándorlás

Számos tengeri faj, például teknősök, cetfélék (bálnák, delfinek) és halak óceánáramot használnak az óceán hosszú távú vándorlásához. Ezek az áramok segítenek meghatározni az útvonalat, csökkentik az utazási energiát és biztosítanak élelmet.

Tápanyagok elérhetősége

A tápanyagok eloszlása ​​az óceánban vízszintesen és függőlegesen egyaránt függ a tengeri áramlásoktól. Ez viszont befolyásolja a fitoplankton populációkat, amelyek az élelmiszerháló elsődleges termelői és alapjai.

Ahol tápanyagok vannak, ott plankton és halak táplálkoznak, valamint más fajok, amelyek halakból táplálkoznak, például tengeri madarak.

Halászat

A tápanyagok óceánáramok általi eloszlása ​​befolyásolja az ember számára rendelkezésre álló halászatot.

Oxigén elérhetőség

A tengeri áramlatok a víz mozgósításával hozzájárulnak annak oxigénellátásához, ami elengedhetetlen a vízi élővilág fejlődéséhez.

Földi ökoszisztémák

A tengerparti és a belvízi ökoszisztémákat a tengeri áramlatok olyan mértékben befolyásolják, hogy szabályozzák a kontinentális éghajlatot.

A hamisítás

A tengeri áramlatok lehetővé tették az emberek navigációjának fejlődését, lehetővé téve a tengeri utazást távoli úti célokba. Ez lehetővé tette a Föld felfedezését, az emberi faj terjedését, a kereskedelmet és általában a gazdasági fejlődést.

Az áramok irányát befolyásoló tényezők

Az óceánáramok irányát a világ óceánjai szabályos mintázatban fejezik ki. Ezt az irányt több tényező határozza meg, amelyek erők a napenergia, valamint a Föld és a Hold gravitációja.

Napelemes sugárzás, légköri nyomás és a szelek iránya

A napsugárzás befolyásolja az óceánáramok irányát, mivel a szél oka. Ezek a szél irányát követő felszíni áramlatok kialakulásának fő okai.

A hőmérsékleti gradiens és a gravitáció

A napsugárzás az óceánáramok irányát is befolyásolja, mivel felmelegíti a vizet és megnöveli azt. Emiatt a víz mennyisége növekszik és megemeli a tenger szintjét; az óceán magasabb területeivel (forró), mint másokkal (hideg).

Ez szintkülönbséget jelent, vagyis egy lejtőt, amely a vizet az alsó rész felé mozgatja. Például az Egyenlítőn a hőmérséklet magas, ezért a víz tágul, 8 cm-rel magasabb tengerszint feletti magasságot, mint más területeken.

A sótartalom gradiens

Egy másik tényező, amely befolyásolja az óceánáramok irányát, az óceán különböző területeinek sótartalma közötti különbség. Mivel a víz sósabb, sűrűsége növekszik és elsüllyed, és a mély áramok a hőmérséklet és a sós gradiensek függvényében mozognak.

A tengeri és part menti dombormű

A kontinentális talapzat alakja és a tengerpart szintén befolyásolja a tengeri áramlatok irányát. A partok mentén futó felszíni áramok esetén a tereptárgyak befolyásolják irányukat.

A kontinentális talapzatot érintő mély áramok vízszintes és függőleges eltéréseket is szenvedhetnek.

A Föld forgása és a Coriolis-hatás

A Föld forgása befolyásolja a szelek irányát azáltal, hogy centrifugális erőt generál az Egyenlítőn, és az áramot a pólusok felé tolja. Ezenkívül a Coriolis-effektus jobbra fordítja az áramokat az északi féltekén és balra a déli féltekén.

Irodalom

1. Campbell, N. és Reece, J. (2009). Biológia. 8. kiadás Pearson Benjamin / Cummings.
2. Castro, P. és Huber, ME (2007). Tengerbiológia. 6. kiadás McGraw-Hill.
3. Kelly, KA, Dickinson, S., McPhaden, MJ és Johnson, GC (2001). Az óceánáramok nyilvánvalóak a műholdas széladatokban. Geofizikai kutatási levél.
4. Neumann, G. (1968). Óceáni áramlatok. Elsevier Publishing Company.
5. Pineda, V. (2004). 7. fejezet: Az óceánfenék morfológiája és a tengerpart jellemzői. In: Werlinger, C (Szerkesztés). Tengeri biológia és óceánföldrajz: fogalmak és folyamatok. I. kötet
6. Prager, EJ és Earle, SS (2001). Az óceánok. McGraw-Hill.
7. Ulanski, S. (2012). Az Öböl-patak. A tenger áthaladó folyó hihetetlen története. Turner Publications SL