JŪROS SROVĖS: KAIP JOS SUSIDARO, RŪŠYS, PASEKMĖS, SVARBA - APLINKA - 2025

Vandenyno srovės yra didžiuliai vandens paviršiniai ir paviršiniai poslinkiai, kuriuos sukelia vėjai, žemės sukimasis, temperatūros ir druskingumo skirtumai. Jos gali būti seklios ir gilios, o seklios - pirmajame 200–400 m gylyje. Savo ruožtu gilios srovės didesniame gylyje.

Paviršinės jūrų srovės susidaro dėl vėjų stumiamo vandens, o giliųjų - dėl temperatūros ir druskingumo skirtumų.

Pagrindinės jūrų srovės pasaulyje. Šaltinis: dr. Michaelis Pidwirny (žr. Http://www.physicalgeography.net) / viešoji nuosavybė

Ir negilios, ir gilios srovės papildo viena kitą ir sudaro didelę vandenyno konvejerio juostą. Taigi vandens masės juda paviršiaus srovėmis, einančiomis iš pusiaujo į poliarinį ratą ir grįžtančiomis giliosiomis srovėmis.

Esant gilioms srovėms, jie grįžta į pusiaują ir per visus vandenynus toliau eina į Antarktidą. Antarktidoje jie eina į rytus, kerta Indijos vandenyną ir iš ten į Ramųjį vandenyną, kur šiltos paviršiaus srovės juda į šiaurę ir grįžta į Atlanto vandenyną.

Jūrų srovių sistemos sudaro vadinamuosius vandenynų girus, per kuriuos vanduo cirkuliuoja planetos vandenynuose. Yra 5 pagrindiniai giros, du Atlanto vandenyne, du Ramiajame vandenyne ir vienas Indijos vandenyne.

Tarp ryškiausių srovių yra Meksikos įlanka, Las Agujasas, Rytų Australija, Humbolto ir Viduržemio jūros srovės. Visos jūrų srovės atlieka svarbias planetos sistemos funkcijas reguliuodamos klimatą, paskirstydamos maistines medžiagas ir biologinę įvairovę, taip pat palengvindamos navigaciją.

Kaip gaminamos vandenynų srovės?

- Bendros vandenyno sąlygos

Vandenynuose yra paviršiaus temperatūros gradientas, kur maksimali temperatūra yra Raudonojoje jūroje su 36 ºC, o žemiausia - Weddelio jūroje (Antarktida) - -2 ºC. Panašiai yra ir vertikalus temperatūros gradientas, kai šilti vandenys yra per pirmuosius 400 m, o labai šalta - žemiau 1800 m.

Taip pat yra druskingumo gradientas - druskingesni vandenys tose vietose, kur mažiau kritulių, pavyzdžiui, Atlanto vandenynas, ir mažiau sūrus, kur lietaus daugiau (Ramiojo vandenyno). Kita vertus, pakrantėse, kur upės, tiekiančios gėlo vandens srovę, yra mažesnės druskingumo, palyginti su jūra.

Savo ruožtu tiek vandens temperatūra, tiek druskingumas turi įtakos vandens tankiui; kuo aukštesnė temperatūra, tuo mažesnis tankis ir didesnis druskingumas, tuo didesnis tankis. Tačiau kai jūros vanduo užšąla ir susidaro ledas, jo tankis yra didesnis nei skysto vandens.

- Koriolio efektas

Žemė sukasi savo ašimi į rytus, sukeldama akivaizdų bet kurio objekto, judančio per jo paviršių, įlinkį. Pavyzdžiui, sviedinys, paleistas iš pusiaujo link aikštelės Aliaskoje (šiaurėje), nusileis šiek tiek į dešinę nuo taikinio.

Tas pats reiškinys veikia vėjus ir vandenynų sroves ir yra žinomas kaip Coriolis efektas.

- Srovių vystymasis

Paviršiaus srovės

Dėl diferencinio žemės šildymo šalia pusiaujo yra šilta temperatūra, o poliuose - šalta. Karšto oro masės kyla, sukurdamos vakuumą, tai yra, žemo slėgio plotą.

Taigi, karšto oro palikta erdvė užpildoma oru iš šalto regiono (aukšto slėgio zonos), kuris ten juda dėl vėjų veikimo. Be to, Žemė savo sukimosi judesiu sukelia pusiaujo išcentrinę jėgą, todėl vanduo šioje srityje juda į šiaurę ir pietus.

Taip pat ir vandenys prie pusiaujo yra mažiau sūrūs, nes yra daugiau lietaus, kurie tiekia gėlo vandens ir skiedžia druskas. Nors link polių lyja mažiau, o didelė dalis vandens yra užšaldyta, todėl skysčių vandenyje yra didesnė druskų koncentracija.

Kita vertus, ties pusiauju vandenys yra šiltesni dėl didesnio saulės radiacijos dažnio. Dėl šios priežasties vanduo šioje vietoje plečiasi ir pakelia jo lygį ar aukštį.

Šiaurės Atlanto giros paviršiaus srovės

Analizuojant šių veiksnių poveikį Šiaurės Atlantui, pastebima, kad susidaro didelė uždarų jūrų srovių cirkuliacijos sistema. Jis prasideda vėjais, kylančiais iš šiaurės rytų (prekybiniais vėjais), sukeliančiais paviršutiniškas jūros sroves.

Šios šiaurės rytų srovės, pasiekusios pusiaują, dėl sukimosi juda į vakarus, pradedant nuo vakarinės Afrikos pakrantės. Pasiekusi Ameriką, pusiaujo srovė susiduria su nuolatinėmis žemės kliūtimis į šiaurę.

Šiaurės Atlanto srovė. Šaltinis: Goddardo kosminių skrydžių centrasDerivatinis darbas „MagentaGreen“ (SVG versija) / viešoji nuosavybė

Kliūčių buvimas ir pusiaujo išcentrinė jėga bei pusiaujo ir poliarinių vandenų temperatūrų skirtumas nukreipia srovę į šiaurės rytus. Srovė padidina greitį, kai cirkuliuoja siauruose kanaluose tarp Karibų salų ir Jukatano kanalo.

Tada iš Meksikos įlankos jis tęsiasi per Floridos sąsiaurį, stiprėjant jungiantis prie Antilų srovės. Iš čia jis tęsiasi toliau į šiaurę palei rytinę Šiaurės Amerikos pakrantę, o vėliau į šiaurės rytus.

Gilios Šiaurės Atlanto giros srovės

Keliaudamas į šiaurę, Golfo srovė praranda šilumą, o vanduo išgaruoja, tampa sotesnis ir tankesnis, nuskenddamas, kad taptų gili srovė. Vėliau, pasiekusi Šiaurės Vakarų Europos sausumos kliūtį, ji suskyla ir viena atšaka tęsiasi į šiaurę, tada pasuka į vakarus, o kita tęsiasi į pietus ir grįžta į pusiaują.

Šiaurės Atlanto giros uždarymas

Šiaurės Atlanto Giro srovių šaka, susidūrusi su Vakarų Europa, eina į pietus ir sudaro Kanarų srovę. Į šį procesą įtraukiamos Viduržemio jūros srovės vakarų kryptimi, kurios į Atlanto vandenyną įneša daug druskos.

Panašiai prekybos vėjai stumia Afrikos pakrantės vandenis į vakarus, užbaigiant Šiaurės Atlanto posūkį.

Šiaurės Atlanto poliarinis giroskopas

Dabartinė kryptis į šiaurę sudaro Šiaurės Atlanto polarą Gyre, einant į vakarus ir Šiaurės Ameriką. Čia susidaro šalta ir gili Labradoro srovė, einanti į pietus.

Ši Labradoro vandenyno srovė eina po Golfo srove priešinga kryptimi. Šių srovių judėjimą lemia temperatūros ir druskos koncentracijos skirtumai (termohalininės srovės).

Didelė vandenyno konvejerio juosta

Termohalininių srovių rinkinys sudaro srovių sistemą, cirkuliuojančią žemiau paviršiaus srovių, sudarydamas didžiąją vandenyno konvejerio juostą. Tai šaltų ir gilių srovių sistema, einanti iš Šiaurės Atlanto į Antarktidą.

Vandenyno konvejerio juosta. Šaltinis: „Avsa“ / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Antarktidoje srovės eina į rytus, o praplaukdamos Australiją jos eina link Šiaurės Ramiojo vandenyno. Vykstant šiam procesui, vanduo sušyla, todėl pasiekus šiaurinę Ramiojo vandenyno dalį jie kyla. Tada jie grįžta į Atlanto vandenyną šiltos paviršiaus srovės pavidalu, eidami per Indijos vandenyną ir sujungdami su vandenyno giromis.

Vandenynų srovių tipai

Yra du pagrindiniai vandenynų srovių tipai, kuriuos apibūdina veiksniai, kurie juos sukelia, ir vandenyno lygis, per kurį jie cirkuliuoja.

Seklios ir gilios jūros srovės. Šaltinis: Thomas Splettstoesser / viešoji nuosavybė

Paviršinės jūros srovės

Šios srovės atsiranda pirmame 400–600 m jūros gylyje ir yra kilusios dėl vėjų ir Žemės sukimosi. Jie sudaro 10% vandenynų vandens masės.

Gili jūros srovė

Gilios srovės yra mažesnės nei 600 m gylyje ir išstumia 90% jūros vandens masės. Šios srovės vadinamos termohalinų cirkuliacija, nes jas sukelia vandens temperatūros („termo“) ir druskos koncentracijos („haline“) skirtumai.

Pagrindinės vandenyno srovės

Pagrindinės jūrų srovės pasaulyje. „Mariiana“ QM / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Vandenynas gyres

Pagal vėjų modelį ir veikiant Žemės sukimuisi, jūrų srovės sudaro apskritas srovių sistemas, vadinamas vandenyno giromis. Yra 6 pagrindiniai posūkiai:

• Šiaurės Atlanto giros
• Pietų Atlanto giros
• Šiaurės Ramiojo vandenyno girna
• Pietų Ramiojo vandenyno Giro
• Indijos vandenyno posūkis
• Antarktidos nugara

Kiekvieną posūkį formuoja skirtingos srovės, iš kurių kiekvieno posūkio vakarinės ribos srovė nukreipta į atitinkamą polių. T.y., Šiaurės Atlanto ir Šiaurės Ramiojo vandenyno giros eina į Šiaurės ašigalį, o Pietų Atlanto, Ramiojo vandenyno pietų ir Indijos giros - į Pietų ašigalį.

Vandenyno giros. Šaltinis: NOAA / Viešoji nuosavybė

Kiekvieno gireso vakarinės ribos yra stipriausios, todėl Meksikos įlankos srovė atitinka Šiaurės Atlanto girą ir Kuroshio srovę - Šiaurės Ramiojo vandenyno girą.

Pietų Atlanto giroje stipriausia srovė yra Brazilijos, o Ramiojo vandenyno pietų dalyje - Rytų Australijos. Savo ruožtu Giro del Indico mieste yra Las Agujas srovė, einanti palei rytinę Afrikos pakrantę iš šiaurės į pietus.

Imdami Šiaurės Atlanto girą kaip pavyzdį, pastebime, kad visa sistema sudaryta iš keturių srovių. Šiame „Giro“, be Golfo srovės vakaruose, yra ir Šiaurės Atlanto upelis, einantis į šiaurės rytus.

Tuomet rytuose yra Las Canarias srovė, kuri eina į pietryčius, o grandinė uždaro šiaurės pusiaujo srovę į vakarus.

Meksikos įlankos upelis

Ši srovė yra Šiaurės Atlanto giros dalis ir taip pavadinta, nes gimė Meksikos įlankoje. Čia paviršiniai vandenys įkaista ir plečiasi, keldami jūros lygį šaltesnių šiaurinių vandenų atžvilgiu.

Todėl srovė generuojama iš Persijos įlankos į šiaurę, kur vanduo praras šilumos grimzlę ir sudarys Šiaurės Atlanto srovę.

Vakarų Europos klimatas

Golfo srovė labai padeda reguliuoti Vakarų Europos klimatą dėl karščio, kurį ji skleidžia iš Meksikos įlankos. Šią nuo Grenlandijos išleistą šilumą pučia vakarų vėjai, žemindami žemyninę temperatūrą.

Viduržemio jūros srovė

Viduržemio jūra yra beveik uždaras baseinas, išskyrus 14,24 km pločio jungtį su Atlanto vandenynu per Gibraltaro sąsiaurį. Ši jūra praranda apie 1 m vandens per metus, išgaravusi šiltą vasarą.

Ryšys su Atlantu ir susidarančios srovės leidžia atnaujinti prarastą vandenį ir prisotinti jį deguonimi. Iš Viduržemio jūros išplaukiančios srovės padeda formuoti Golfo srovę.

Druskingumo gradientas

Druskingumas ir temperatūra yra pagrindiniai veiksniai, veikiantys srovę tarp Viduržemio jūros ir Atlanto vandenyno. Prarandant vandenį garuojant uždaroje vietoje, Viduržemio jūros druskingumas yra didesnis nei Atlanto vandenyne už sąsiaurio.

Vanduo su didesniu druskos kiekiu yra tankesnis ir eina į dugną, sudarydamas gilią srovę Atlanto vandenyno link su mažesne druskų koncentracija. Kita vertus, Atlanto paviršiaus vandens sluoksnis yra šiltesnis nei Viduržemio jūros ir sukuria paviršiaus srovę nuo Atlanto iki Viduržemio jūros.

Humboldto srovė

Tai yra paviršutiniškas šalto vandens srautas, einantis iš Antarktidos į pusiaują išilgai Pietų Amerikos Ramiojo vandenyno pakrantės. Jis kyla iš to, kad kyla arba kyla dalis šaltųjų vandenynų giluminių pietinių Ramiojo vandenyno srovių, susidūrus su Pietų Amerikos pakrante.

Jis yra pietinio Ramiojo vandenyno subtropinio Giro dalis ir yra atsakingas už didelį maistinių medžiagų tiekimą Čilės, Peru ir Ekvadoro pakrantėms.

Pasekmės

Šilumos ir druskingumo pasiskirstymas

Vandenynų srovės teka iš šiltesnių ir druskingesnių vandenų į šaltesnius regionus, kuriuose druskos koncentracija mažesnė. Šiame procese jie padeda paskirstyti aplinkos šilumą ir druskos kiekį vandenynuose.

Poveikis klimatui

Perkeldamos šilto vandens mases į šaltus plotus, srovės dalyvauja reguliuojant Žemės klimatą. To pavyzdys yra saikingas aplinkos temperatūros poveikis, kurį Vakarų Meksikoje daro Meksikos įlankos srovė.

Taigi, jei Golfo srovė nustotų tekėti, Vakarų Europos temperatūra nukristų vidutiniškai 6 ° C.

Uraganai

Jūros srovės, gabendamos šilumą, išgarina drėgmę ir sukuria sukamaisiais judesiais ryšį su vėjais, kurie yra uraganų priežastis.

Dujų mainai

Jūros vanduo palaiko nuolatinį dujų pasikeitimą su atmosfera, įskaitant vandens garus, deguonį, azotą ir CO _2. Šis pasikeitimas įmanomas dėl vandens judėjimo jūros srovėmis, kurios prisideda prie paviršiaus įtempimo nutraukimo.

Pakrantės modeliavimas

Vandenyno srovės veikia jūros dugno ir pakrančių, pro kurias jos praeina, paviršių dilimo ir tempimo jėgą (eroziją). Šis erozinis poveikis per tūkstančius metų formuoja jūros dugną, jūros dugną ir pakrantes.

Maistinių medžiagų pasiskirstymas ir biologinė įvairovė

Kita vertus, jūrinės srovės neša maistines medžiagas, taip pat jomis maitinamą planktoną. Tai sąlygoja jūrų faunos pasiskirstymą, nes ji koncentruojama ten, kur yra daugiau maisto.

Planktoną pasyviai nuneša paviršinės srovės, o dalis maistinių medžiagų nusėda iki dugno, kur jas išstumia gilios srovės. Vėliau šios maistinės medžiagos grįžta į paviršių vadinamuosiuose pakilimų ar jūrų atodangose.

Jūros vandenų bangos ar užkardos

Dėl gilių srovių kyla vadinamieji jūrų vandenų pakilimai ar atodangos. Tai šaltų gilių vandenų, kylančių į gilų vandenyną, kilimas į paviršių.

Kylančios jūros srovės. Šaltinis: NASA / Visuomenės nuosavybė

Tose vietose, kur tai įvyksta, labiau išsivysto fitoplanktono, taigi ir žuvų, populiacijos. Šios zonos tampa svarbiomis žvejybos zonomis, tokiomis kaip Peru Ramiojo vandenyno pakrantė.

Teršalų koncentracija

Vandenynai patiria rimtų taršos problemų dėl žmogaus veiksmų, iš kurių susidaro daug atliekų, ypač plastiko. Jūrų srovės neša šias šiukšles ir dėl žiedinio paviršiaus modelio yra sutelktos apibrėžtose vietose.

Čia atsiranda vadinamosios plastinės salos, kurios susidaro sukoncentruojant plastikinius fragmentus didelėse vietose vandenyno giros centre.

Tokiu pat būdu paviršinių jūrų srovių derinimas su bangomis ir pakrantės forma sutelkia atliekas tam tikrose vietose.

Svarba ekosistemoms ir gyvybei Žemėje

Jūrų migracijos

Daugelis jūrų rūšių, tokių kaip vėžliai, banginių šeimos gyvūnai (banginiai, delfinai) ir žuvys, vandenynų sroves naudoja tolimųjų vandenynų migracijoms. Šios srovės padeda apibrėžti maršrutą, sumažina kelionės energiją ir aprūpina maistu.

Maistinių medžiagų prieinamumas

Maistinių medžiagų pasiskirstymas vandenynuose tiek horizontaliai, tiek vertikaliai priklauso nuo jūrų srovių. Tai savo ruožtu daro įtaką fitoplanktono populiacijoms, kurios yra pagrindiniai maisto tinklalapių gamintojai ir pagrindas.

Ten, kur yra maistinių medžiagų, yra planktono ir jame maitinamų žuvų, taip pat kitų rūšių žuvų, pavyzdžiui, jūros paukščių.

Žvejyba

Maisto medžiagų pasiskirstymas vandenynų srovėmis daro įtaką žvejybai žmonėms.

Deguonies prieinamumas

Jūrų srovės, mobilizuodamos vandenį, prisideda prie jo deguonies, kuris yra būtinas vandens gyvybei vystytis.

Sausumos ekosistemos

Jūrų srovės daro įtaką pakrančių ir vidaus ekosistemoms tiek, kiek jos reguliuoja žemyninį klimatą.

Navagacija

Jūrų srovės leido žmonėms vystytis navigacijai, leisdamos jūra keliauti į tolimas vietas. Tai leido ištirti Žemę, išplėsti žmonių rūšis, apskritai prekiauti ir ekonomiškai vystytis.

Veiksniai, darantys įtaką srovių krypčiai

Vandenynų srovių kryptis pasaulio vandenynuose išreiškiama reguliariai. Šį krypčių modelį lemia keli veiksniai, kurių jėgos yra saulės energija ir Žemės bei Mėnulio sunkis.

Saulės radiacija, atmosferos slėgis ir vėjų kryptis

Saulės radiacija daro įtaką vandenyno srovių krypčiai, nes yra vėjų priežastis. Tai yra pagrindinė paviršiaus srovių, vykstančių pagal vėjų kryptį, susidarymo priežastis.

Temperatūros gradientas ir gravitacija

Saulės radiacija taip pat veikia vandenynų srovių kryptį, kaitindama vandenį ir sukeldama jo plėtimąsi. Dėl šios priežasties vandens tūris padidėja ir kyla jūros lygis; su didesniais vandenyno plotais (karštas) nei kiti (šaltas).

Tai sudaro lygio skirtumą, tai yra, nuolydį, judantį vandenį link apatinės dalies. Pavyzdžiui, pusiaujuose temperatūra yra aukšta, todėl vanduo plečiasi, nustatydamas 8 cm aukštesnį jūros lygį nei kitose vietose.

Druskingumo gradientas

Kitas veiksnys, turintis įtakos vandenyno srovių krypčiai, yra druskingumo skirtumas tarp skirtingų vandenyno sričių. Kadangi vanduo yra druskingesnis, jo tankis padidėja ir nusėda, o gilios srovės juda priklausomai nuo temperatūros ir druskingumo gradientų.

Jūros ir pakrančių reljefas

Kontinentinio šelfo forma ir pakrantė taip pat daro įtaką jūrų srovių krypčiai. Esant paviršinėms srovėms, kurios teka pakrantėmis, landformos daro įtaką jų krypčiai.

Kita vertus, gilios srovės, veikiančios žemyninį šelfą, gali patirti horizontalių ir vertikalių nuokrypių.

Žemės sukimasis ir Coriolis efektas

Žemės sukimasis veikia vėjų kryptį generuodamas išcentrinę jėgą pusiauju, stumdamas sroves link polių. Be to, Coriolis efektas nukreipia sroves į dešinę šiauriniame pusrutulyje ir į kairę pietiniame pusrutulyje.

Nuorodos

1. Campbell, N. ir Reece, J. (2009). Biologija. 8-asis leidimas Pearsonas Benjaminas / Cummingsas.
2. Castro, P. ir Huber, ME (2007). Jūrų biologija. 6-asis leidimas „McGraw-Hill“.
3. Kelly, KA, Dickinson, S., McPhaden, MJ ir Johnson, GC (2001). Vandenynų srovės, pastebimos palydovinio vėjo duomenyse. Geofizinių tyrimų laiškas.
4. Neumann, G. (1968). Vandenyno srovės. „Elsevier“ leidybos įmonė.
5. Pineda, V. (2004). 7 skyrius. Vandenyno dugno morfologija ir pakrantės ypatybės. In: Werlinger, C (Red.). Jūrų biologija ir okeanografija: sąvokos ir procesai. I tomas.
6. Prageris, EJ ir Earle'as, SS (2001). Vandenynai. McGraw-Hill.
7. Ulanski, S. (2012). Golfo srovė. Neįtikėtina upės, kertančios jūrą, istorija. „Turner Publications SL“