Co to jest prąd oceaniczny? Przyczyny prądów oceanicznych

Prąd oceaniczny to przepływ wody,który porusza się z określonym cyklem i częstotliwością. Różni się stałością właściwości fizycznych i chemicznych oraz określonym położeniem geograficznym. W zależności od półkuli może być zimno lub ciepło. Każdy taki strumień charakteryzuje się zwiększoną gęstością i ciśnieniem. Natężenie przepływu mas wody mierzy się w supersach, szerzej - w jednostkach objętości.

Odmiany prądów

Przepływy kierowane przede wszystkim cykliczniewody charakteryzują się takimi cechami jak stabilność, prędkość przemieszczania się, głębokość i szerokość, właściwości chemiczne, siły oddziałujące itp. W oparciu o klasyfikację międzynarodową prądy dzielą się na trzy kategorie:

1. Gradient.Powstają pod wpływem ciśnienia hydrostatycznego na izobaryczne warstwy wody. Gradientowy prąd oceaniczny to przepływ charakteryzujący się poziomymi przemieszczeniami izopotencjalnych powierzchni akwenu. Zgodnie z ich początkową charakterystyką dzielą się na gęstość, ciśnienie, drenaż, kompensację i seiche. W wyniku spływu powstają opady i topnienie lodu.

2. Turbiny wiatrowe.Określane nachyleniem poziomu morza, siłą przepływu powietrza i wahaniami gęstości masy. Podgatunek to oceaniczny prąd dryfujący. To jest przepływ wody, spowodowany wyłącznie działaniem wiatru. Na wibracje narażona jest tylko powierzchnia basenu.

3. Pływ. Są najbardziej widoczne w płytkich wodach, przy ujściach rzek i wzdłuż wybrzeża.

Oddzielny typ przepływu jest bezwładnościowy.Jest to spowodowane działaniem kilku sił jednocześnie. Zgodnie ze zmiennością ruchu wyróżnia się wiatry stałe, okresowe, monsunowe i pasaty. Ostatnie dwa są określane przez kierunek i prędkość sezonowo.

Przyczyny prądów oceanicznych

W tej chwili obieg wód na świecieobszar wodny dopiero zaczyna być szczegółowo badany. Ogólnie rzecz biorąc, konkretne informacje są znane tylko na temat prądów powierzchniowych i płytkich. Główny problem polega na tym, że system oceanograficzny nie ma wyraźnych granic i jest w ciągłym ruchu. Jest to złożona sieć strumieni spowodowana różnymi czynnikami fizycznymi i chemicznymi.

Niemniej jednak dziś znane są następujące przyczyny prądów oceanicznych:

1. Kosmiczny wpływ.To najciekawszy i jednocześnie trudny do nauczenia proces. W tym przypadku o przepływie decyduje rotacja Ziemi, wpływ na atmosferę i układ hydrologiczny planety ciał kosmicznych itp. Uderzającym przykładem są pływy.

2. Wpływ wiatru. Cyrkulacja wody zależy od siły i kierunku mas powietrza. W rzadkich przypadkach można mówić o głębokich prądach.

3. Różnica gęstości. Strumienie powstają z powodu nierównomiernego rozkładu zasolenia i temperatury mas wodnych.

Wpływ na atmosferę

W wodach świata tego rodzaju wpływspowodowane ciśnieniem niejednorodnych mas. W połączeniu z anomaliami kosmicznymi, wody w oceanach i mniejszych basenach zmieniają nie tylko swój kierunek, ale także siłę. Jest to szczególnie widoczne na morzach i cieśninach. Uderzającym przykładem jest Prąd Zatokowy. Na początku swojej podróży charakteryzuje się zwiększoną prędkością.

W Cieśninie Florydzkiej Prąd Zatokowy przyspieszajednocześnie nieprzyjemne i sprzyjające wiatry. Zjawisko to tworzy cykliczne ciśnienie na warstwach basenu, przyspieszając przepływ. Stąd w pewnym okresie następuje znaczny odpływ i dopływ dużej ilości wody. Im słabsze ciśnienie atmosfery, tym wyższy przypływ.

Kiedy poziom wody spada, Floryda stacza sięcieśnina się zmniejsza. Z tego powodu natężenie przepływu jest znacznie zmniejszone. Można zatem stwierdzić, że zwiększone ciśnienie zmniejsza siłę przepływu.

Ekspozycja na wiatr

Tak jest w przypadku połączenia między przepływami powietrza i wodymocny i jednocześnie prosty, że trudno go nie zauważyć nawet gołym okiem. Od czasów starożytnych żeglarze potrafili obliczyć odpowiedni prąd oceaniczny. Stało się to możliwe dzięki pracom naukowca V. Franklina na temat Prądu Zatokowego z XVIII wieku. Kilkadziesiąt lat później A. Humboldt wskazał właśnie wiatr na liście głównych obcych sił działających na masy wody.

Z matematycznego punktu widzenia teoria została uzasadnionafizyk Zeppritz w 1878 roku. Udowodnił, że w oceanach następuje ciągłe przenoszenie powierzchniowej warstwy wody na głębsze poziomy. W tym przypadku wiatr staje się główną siłą wpływającą na ruch. Bieżąca prędkość w tym przypadku maleje proporcjonalnie do głębokości. Decydującym warunkiem stałej cyrkulacji wody jest nieskończenie długi czas wiatru. Jedynymi wyjątkami są pasaty, które powodują sezonowe przemieszczanie się mas wody w strefie równikowej Oceanu Światowego.

Różnica gęstości

Wpływ tego czynnika na cyrkulację wodyjest najważniejszą przyczyną prądów w oceanach. Badania teorii na dużą skalę przeprowadziła międzynarodowa ekspedycja Challenger. Następnie prace naukowców zostały potwierdzone przez skandynawskich fizyków.

Niejednorodność gęstości mas wodnych jestwynik działania kilku czynników jednocześnie. Zawsze istniały w przyrodzie, reprezentując ciągły system hydrologiczny planety. Każde odchylenie temperatury wody pociąga za sobą zmianę jej gęstości. W takim przypadku zawsze obserwuje się odwrotnie proporcjonalną zależność. Im wyższa temperatura, tym niższa gęstość.

Ma również wpływ na różnicę we wskaźnikach fizycznychzagregowany stan wody. Zamarzanie lub parowanie zwiększa gęstość, a opady zmniejszają ją. Wpływa na siłę prądu i zasolenie mas wodnych. Zależy to od topnienia lodu, opadów atmosferycznych i parowania. Pod względem gęstości Ocean Światowy jest raczej nierówny. Dotyczy to zarówno powierzchni, jak i głębokich warstw akwenu.

Prądy Pacyfiku

Ogólny schemat przepływu jest określany przez cyrkulacjęatmosfera. W ten sposób wschodnie pasaty przyczyniają się do powstania Prądu Północnego. Przecina obszar wodny od Wysp Filipińskich do wybrzeża Ameryki Środkowej. Ma dwa odgałęzienia, które zasilają basen indonezyjski i Pacyficzny Prąd Równikowy.

Na półkuli północnej największe strumienieobszary wodne to prądy Kuroshio, Alaska i California. Pierwsze dwa są ciepłe. Trzeci strumień to zimny prąd Oceanu Spokojnego. Dorzecze półkuli południowej tworzą Australijczycy i Tradewinds. Prąd równikowy obserwuje się nieco na wschód od środka akwenu. U wybrzeży Ameryki Południowej znajduje się odnoga zimnego, peruwiańskiego strumienia.

Latem prąd oceaniczny El Niño działa w rejonie równikowym. Wypycha zimne masy wody z peruwiańskiego strumienia, tworząc sprzyjający klimat.

Ocean Indyjski i jego prądy

Północna część dorzecza charakteryzuje się sezonową przemianą ciepłych i zimnych strumieni. Ta stała dynamika jest spowodowana efektami cyrkulacji monsunowej.

Zimą dominuje południowy zachódprąd, który pochodzi z Zatoki Bengalskiej. Zachód znajduje się nieco dalej na południe. Ten oceaniczny prąd Oceanu Indyjskiego przecina obszar wodny od wybrzeży Afryki do Wysp Nikobar.

Latem wschodni monsun przyczynia się do znacznegozmiany w wodach powierzchniowych. Równikowy przeciwprąd porusza się głębiej i wyraźnie traci swoją siłę. W rezultacie zostaje zastąpiony przez potężne, ciepłe prądy somalijskie i madagaskarskie.

Cyrkulacja Oceanu Arktycznego

Głównym powodem rozwoju prądów podwodnych wta część oceanów jest silnym dopływem mas wody z Atlantyku. Faktem jest, że wielowiekowa pokrywa lodowa nie pozwala atmosferze i ciałom kosmicznym wpływać na wewnętrzną cyrkulację.

Najważniejszym nurtem Oceanu Arktycznego jest Północny Atlantyk. Wnosi ogromne ilości ciepłych mas, zapobiegając spadkowi temperatury wody do krytycznych poziomów.

Odpowiada za kierunek znoszenia loduPrąd transarktyczny. Inne główne strumienie to Jamał, Svalbard, Przylądek Północny i strumienie norweskie, a także odnoga Prądu Zatokowego.

Prądy w basenie atlantyckim

Zasolenie oceanu jest niezwykle wysokie. Strefowanie cyrkulacji wody jest najsłabsze spośród innych basenów.

Głównym prądem oceanicznym jest Prąd Zatokowy.Dzięki niemu średnie wskaźniki temperatury wody utrzymują się na poziomie około +17 stopni. Ten ciepły prąd Oceanu Atlantyckiego ogrzewa obie półkule.

Najważniejszymi strumieniami dorzecza są również prądy kanaryjskie, brazylijskie, benguelskie i passat.