Całkowita powierzchnia Oceanu Światowego - powłoki wodnej Ziemi - 361,1 mln km². Jest to pojedynczy system, który ma swoje własne cechy biologiczne, chemiczne i fizyczne, ze względu na zmianę, w której ocean „żyje”, zmienia się i krąży w tym czy innym kierunku.
Oceany to woda, więc wszystkie jej właściwości fizyczne i chemiczne zależą od zmian zachodzących w tym środowisku.
Przyczyny cyrkulacji oceanicznej
Woda jest ruchomym medium iw naturze jest zawsze w ciągłym ruchu. Cyrkulacja wody w oceanie występuje z kilku powodów:
- Cyrkulacja atmosferyczna - wiatr.
- Ruch ziemi wokół własnej osi.
- Wpływ siły grawitacyjnej Księżyca i Słońca.
Głównym powodem ruchu wody jest wiatr. Wpływa na masy wody Oceanu Światowego, powoduje prądy powierzchniowe, które z kolei przenoszą tę masę do różnych części oceanu. Ze względu na tarcie wewnętrzne energia ruchu translacyjnego jest przekazywana do leżących poniżej warstw, które również zaczynają się poruszać.
Wiatr oddziałuje tylko na powierzchniową warstwę wody - do 300 metrów od powierzchni. A jeśli górne warstwyporuszają się wystarczająco szybko, dolne poruszają się powoli i zależą od dolnej topografii.
Jeśli rozważymy Ocean Światowy jako całość, to zgodnie ze schematem prądów widać, że są to dwa duże wiry, które są oddzielone od siebie równikiem. Na półkuli północnej woda porusza się zgodnie z ruchem wskazówek zegara, na półkuli południowej przeciwnie do ruchu wskazówek zegara. Na granicach kontynentów prądy mogą odchylać się w swoim ruchu. Również prędkość prądu w pobliżu zachodnich wybrzeży jest wyższa niż w pobliżu wschodnich.
Prądy nie poruszają się w linii prostej, lecz odchylają się w określonym kierunku: na półkuli północnej - w prawo, a na południowej - w przeciwnym kierunku. Wynika to z siły Coriolisa, która wynika z obrotu Ziemi wokół własnej osi.
Woda w oceanie może unosić się i opadać. Wynika to z przyciągania Księżyca i Słońca, dzięki czemu występują przypływy i odpływy. Ich intensywność zmienia się z upływem czasu.
Cyrkulacja termohalinowa Oceanu Światowego
"Halina" tłumaczy się jako "zasolenie". Zasolenie i temperatura wody wspólnie decydują o jej gęstości. Woda w Oceanie Światowym krąży, prądy przenoszą ciepłą wodę od równikowych do polarnych - tak ciepła woda miesza się z zimnem. Z kolei zimne prądy niosą wodę z polarnych szerokości geograficznych na równikowe. Ten proces jest w toku.
Cyrkulacja termohalinowa zachodzi na głębokości, w dolnej warstwie prądów. W wyniku tego procesu zachodzą konwekcyjne ruchy wody.- zimna, cięższa woda tonie i przesuwa się w kierunku tropików. Tak więc prądy powierzchniowe poruszają się w jednym kierunku, a głębokie w drugim. W ten sposób zachodzi ogólna cyrkulacja oceanów.
Prądy termohalinowe
Prądy powierzchniowe Oceanu Światowego akumulują ciepło na równiku i stopniowo schładzają się podczas przemieszczania się na duże szerokości geograficzne. W niskich szerokościach geograficznych w wyniku parowania woda zwiększa swój ciężar właściwy, wzrasta jej zasolenie. Docierając do szerokości polarnych, woda opada, tworzą się głębokie prądy.
Istnieje kilka dużych prądów, takich jak Prąd Zatokowy (ciepły), brazylijski (ciepły), kanaryjski (zimny), labradorski (zimny) i inne. Cyrkulacja termohalinowa przebiega według tego samego wzorca dla wszystkich prądów: zarówno ciepłych, jak i zimnych.
Gulfstream
Jednym z największych ciepłych prądów na świecie jest Prąd Zatokowy. Ma ogromny wpływ na klimat północnej i zachodniej Europy. Prąd Zatokowy przenosi swoje ciepłe wody do brzegów kontynentu, determinując w ten sposób stosunkowo łagodny klimat Europy. Ponadto woda ochładza się i opada, a głęboki przepływ przenosi ją do równika.
Słynny wolny od lodu port w Murmańsku jest taki właśnie dzięki Prądowi Zatokowemu. Jeśli weźmiemy pod uwagę pięćdziesiąte szerokości geograficzne półkuli północnej, to możemy zauważyć, że w zachodniej części (w Kanadzie) na tej szerokości geograficznej panuje raczej surowy klimat, przechodzi strefa tundry, natomiast na półkuli wschodniej lasy liściaste rosną w podobnym szerokość. Można nawet rosnąć w pobliżu samego ciepłego prądu.palmy, klimat jest tu bardzo ciepły.
Dynamika cyrkulacji tego prądu zmienia się w ciągu roku, ale wpływ Prądu Zatokowego jest zawsze silny.
Wpływ na klimat Ziemi
W obszarach Morza Weddella i Morza Norweskiego woda o zwiększonym zasoleniu pochodzi z równikowych szerokości geograficznych. Na dużych szerokościach geograficznych ochładza się do punktu zamarzania. Kiedy tworzy się lód, sól nie dostaje się do niego, w wyniku czego leżące poniżej warstwy stają się bardziej słone i gęstsze. Ta woda nazywa się Głębiną Północnoatlantycką lub Dnem Antarktycznym.
Cyrkulacja termohalinowa Oceanu Światowego przebiega w systemie zamkniętym.
Dlatego doszliśmy do wniosku, że im większa głębokość, tym większa gęstość wody. W oceanie linie o stałej gęstości biegną prawie poziomo. Woda o różnych właściwościach fizycznych i chemicznych znacznie łatwiej miesza się wzdłuż linii o stałej gęstości niż przeciw niej.
Obieg termohalinowy nie jest dobrze poznany. Wiadomo, że proces ten wpływa nie tylko na stan wód Oceanu Światowego, ale także pośrednio wpływa na klimat Ziemi. Wszystkie systemy na naszej planecie są zamknięte, więc zmiana niektórych podjednostek prowadzi do zmian w innych.
