Tengeri áramlatok a világóceánban. A tengeri áramlatok térképe

A 17. században a kiváló enciklopédista Athanasius Kircher Németországban élt. Érdeklődési területe szinte az összes akkoriban ismert tudományt magában foglalta - az egyiptológiától a meteorológiáig. Különösen érdekes, hogy írásaiban az elképesztő pontosságú és éleslátó hipotézisek szörnyű abszurditásokkal és találmányokkal párhuzamosan léteztek. Ilyen például egy régi, 1665-ös tengeri áramlattérkép.

Úgy tűnik, hogy ez a bizonyos Kircher volt az első, amely az óceáni áramlatokat ábrázolta. A neve egyébként a hosszúságánál fogva bőven megfelelne néhány keleti sejk díszének: Tabula Geographico-Hydrographica Motus Oceani, Currentes, Abyssos, Montes Igniomus in Universo Orbe Indicans Notat Haec Fig. Abyssos Montes Vulcanios.

De az áramlatok csak a „jéghegy csúcsa” Kircher nagyszabású vízföldrajzi elméletében, és itt kezdődik a móka. Kircher feltételezte, hogy az árapályokat és az áramlatokat a víztömegek mozgása okozza egy hatalmas földalatti óceánban. A tudós úgy vélte, hogy a víz a világ különböző részein található mély mélyedéseken (szakadékos régiókon) keresztül jut be és folyik ki ebből az óceánból. Ennek megfelelően a víznek ez a mozgása okozza a fő áramlatokat. Ez a régi térkép mélyedéseket, áramlatokat és számos nagy vulkánt ábrázol, amelyek Kircher elméletét illusztrálják.

Kircher azt is hitte, hogy a Földközi-tenger, a Fekete- és a Kaszpi-tenger, valamint a Perzsa-öböl között hatalmas alagutak és egy komplex vízáramlási rendszer található. Ezek az alagutak a térképen láthatók – különösen a Fekete- és a Kaszpi-tenger, valamint a Földközi-tenger és a Perzsa-öböl között.

Mi más figyelemre méltó a térképen? Először is, . Másodszor, Új-Guineát mutatják be, és még akkor is, jelezve, hogy már akkor is voltak homályos elképzelések e kontinens létezéséről. Szintén meglepő Afrika akkori viszonylag pontos ábrázolása (nem minden térképész rajzolta meg ilyen helyesen Afrika térképét még egy évszázaddal később sem) - különösen a Nílus és a Niger folyórendszerét. Észak- és Dél-Amerikát viszont nagyon pontatlanul ábrázolják. Koreát szigetként, Japánt pedig egy nagy szigetként ábrázolják.

Nagy szerepet játszanak a Föld éghajlatának alakításában, és nagyban felelősek a növény- és állatvilág sokszínűségéért is. Ma megismerkedünk az áramlatok típusaival, előfordulásuk okaival, és példákat veszünk figyelembe.

Nem titok, hogy bolygónkat négy óceán mossa: a Csendes-óceán, az Atlanti-óceán, az Indiai- és az Északi-sarkvidék. A bennük lévő víz természetesen nem lehet pangó, mert ez már régen környezeti katasztrófához vezetne. Köszönhetően annak, hogy folyamatosan kering, teljes mértékben élhetünk a Földön. Az alábbiakban az óceáni áramlatok térképe látható, amely jól mutatja a vízáramlások összes mozgását.

Mi az óceáni áramlat?

A Világóceán áramlata nem más, mint nagy víztömegek folyamatos vagy időszakos mozgása. Ha előre tekintünk, mondjuk rögtön, hogy sok van belőlük. Különböznek a hőmérséklet, az irány, a mélységi behatolás és egyéb kritériumok tekintetében. Az óceáni áramlatokat gyakran a folyókhoz hasonlítják. De a folyók áramlásának mozgása csak lefelé történik a gravitáció hatására. De a víz keringése az óceánban számos különböző ok miatt következik be. Például a szél, a víztömegek egyenetlen sűrűsége, a hőmérsékleti különbségek, a Hold és a Nap hatása, a légkör nyomásváltozásai.

Okoz

Történetemet azokkal az okokkal szeretném kezdeni, amelyek a víz természetes keringését idézik elő. Gyakorlatilag még most sincs pontos információ. Ez egészen egyszerűen magyarázható: az óceánrendszernek nincsenek egyértelmű határai, és állandó mozgásban van. Most a felszínhez közelebb eső áramlatokat alaposabban tanulmányozták. Ma már egy dolgot biztosan tudni: a vízkeringést befolyásoló tényezők lehetnek kémiai és fizikaiak egyaránt.

Tehát nézzük meg az óceáni áramlatok előfordulásának fő okait. Az első dolog, amit szeretnék kiemelni, a légtömegek, vagyis a szél hatása. Neki köszönhető a felszíni és sekély áramlatok működése. Természetesen a szélnek semmi köze a víz keringéséhez nagy mélységben. A második tényező szintén fontos: a világűr hatása. Ebben az esetben a bolygó forgása miatt áramok keletkeznek. És végül, a harmadik fő tényező, amely megmagyarázza az óceáni áramlatok okait, a víz különböző sűrűsége. A Világóceán minden patakja különbözik hőmérséklettől, sótartalomtól és egyéb mutatóktól.

Iránytényező

Iránytól függően az óceáni vízcirkulációs áramlásokat zonálisra és meridionálisra osztják. Az elsők nyugatra vagy keletre mozognak. A meridionális áramlatok délre és északra haladnak.

Vannak más típusú óceáni áramlatok is, amelyeket árapály-áramlásoknak neveznek. Legerősebbek a part menti övezet sekély vizeiben, a folyók torkolatánál.

Azokat az áramokat, amelyek nem változtatják az erősségét és irányát, stabilnak vagy állandósultnak nevezzük. Ezek közé tartozik az északi kereskedelmi szél és a déli szél. Ha egy vízáramlás mozgása időről időre változik, akkor azt instabilnak vagy instabilnak nevezzük. Ezt a csoportot felületi áramok képviselik.

Felszíni áramok

A legszembetűnőbbek a felszíni áramlatok, amelyek a szél hatására jönnek létre. A trópusokon folyamatosan fújó passzátszelek hatására hatalmas vízhozamok képződnek az egyenlítői régióban. Ezek alkotják az északi és déli egyenlítői (passzátszél) áramlatokat. Ezek egy kis része visszafordul és ellenáramot képez. A fő áramlások északra vagy délre terelik, ha kontinensekkel ütköznek.

Meleg és hideg áramlatok

Az óceáni áramlatok típusai kritikus szerepet játszanak a Föld éghajlati övezeteinek eloszlásában. A meleg patakokat általában vízfolyásoknak nevezik, amelyek nulla feletti hőmérsékletű vizet szállítanak. Mozgásukat az egyenlítőtől a magas szélességi fokok felé tartó irány jellemzi. Ezek az alaszkai áramlat, a Golf-áramlat, a Kuroshio, az El Niño stb.

A hideg áramlatok a meleghez képest ellenkező irányba szállítják a vizet. Ahol pozitív hőmérsékletű áramlat lép fel az útjukon, ott a víz felfelé mozdul el. A legnagyobbak a kaliforniai, perui stb.

Az áramlatok melegre és hidegre való felosztása feltételes. Ezek a meghatározások a felszíni rétegekben lévő víz hőmérsékletének a környezeti hőmérséklethez viszonyított arányát tükrözik. Például, ha az áramlás hidegebb, mint a víztömeg többi része, akkor az ilyen áramlást hidegnek nevezhetjük. Ha éppen ellenkezőleg, akkor figyelembe kell venni

Az óceáni áramlatok sok mindent meghatároznak bolygónkon. A Világóceán vizének állandó keverésével kedvező feltételeket teremtenek lakóinak életéhez. És az életünk közvetlenül ettől függ.

A tengerészek szinte azonnal értesültek az óceáni áramlatok jelenlétéről, amint elkezdték szántani a Világóceán vizeit. Igaz, a közvélemény csak akkor figyelt fel rájuk, amikor az óceánvizek mozgásának köszönhetően sok nagy földrajzi felfedezés született, Kolumbusz Kristóf például az északi egyenlítői áramlatnak köszönhetően Amerikába hajózott. Ezt követően nemcsak a tengerészek, hanem a tudósok is nagyon odafigyeltek az óceáni áramlatokra, és igyekeztek azokat a lehető legjobban és mélyebben tanulmányozni.

Már a 18. század második felében. a tengerészek elég jól tanulmányozták a Golf-áramot, és a megszerzett tudást sikeresen alkalmazták a gyakorlatban is: Amerikától Nagy-Britanniáig az áramlattal sétáltak, az ellenkező irányba pedig bizonyos távolságot tartottak. Ez lehetővé tette számukra, hogy két héttel megelőzzék azokat a hajókat, amelyek kapitányai nem ismerték a környéket.

Az óceán- vagy tengeráramlatok a víztömegek nagy léptékű mozgása a Világóceánban 1-9 km/h sebességgel. Ezek a patakok nem kaotikusan, hanem egy meghatározott csatornában és irányban mozognak, ezért is nevezik őket néha az óceánok folyóinak: a legnagyobb áramlatok szélessége több száz kilométer is lehet, hossza több ezer kilométer is lehet.

Megállapítást nyert, hogy a vízáramlások nem egyenesen mozognak, hanem kissé eltérnek oldalra, és ki vannak téve a Coriolis-erőnek. Az északi féltekén szinte mindig az óramutató járásával megegyező irányban mozognak, a déli féltekén pedig fordítva.. Ugyanakkor a trópusi szélességi körökben található áramlatok (ezeket egyenlítői vagy passzátszeleknek nevezik) főként keletről nyugatra mozognak. A legerősebb áramlatokat a kontinensek keleti partjain jegyezték fel.

A vízáramlások nem keringenek maguktól, hanem megfelelő számú tényező - szél, a bolygó tengelye körüli forgása, a Föld és a Hold gravitációs tere, az alsó domborzat, a víz körvonalai - mozgásba hozza őket. kontinensek és szigetek, a víz hőmérsékleti mutatóinak különbsége, sűrűsége, mélysége az óceán különböző helyein, sőt fizikai és kémiai összetétele is.

A vízáramlások minden típusa közül a legkifejezettebbek a Világóceán felszíni áramlatai, amelyek mélysége gyakran több száz méter. Előfordulásukat a trópusi szélességeken nyugat-keleti irányban folyamatosan mozgó passzátszelek befolyásolták. Ezek a passzátszelek alkotják az egyenlítő közelében az északi és déli egyenlítői áramlatok hatalmas áramlását. Ezen áramlások kisebb része kelet felé visszatér, ellenáramot képezve (amikor a víz mozgása a légtömegek mozgásával ellentétes irányban történik). Legtöbbjük, amikor kontinensekkel és szigetekkel ütközik, észak vagy dél felé fordul.

Meleg és hideg vízáramok

Figyelembe kell venni, hogy a „hideg” vagy „meleg” áramok feltételes definíciók. Tehát annak ellenére, hogy a Jóreménység-fok mentén folyó Benguela-áramlat vízhőmérséklete 20°C, hidegnek számít. De az Északi-fok-áramlat, amely a Golf-áramlat egyik ága, 4 és 6 ° C közötti hőmérséklettel meleg.

Ez azért van így, mert a hideg, meleg és semleges áramlatok a vizük hőmérsékletének a környező óceán hőmérsékletével való összehasonlítása alapján kapták a nevüket:

• Ha a vízáramlás hőmérsékleti mutatói egybeesnek a környező vizek hőmérsékletével, az ilyen áramlást semlegesnek nevezzük;
• Ha az áramlatok hőmérséklete alacsonyabb, mint a környező vízé, akkor hidegnek nevezzük. Általában magas szélességi körökről alacsony szélességi körökre áramlanak (például a Labrador-áramlat), vagy olyan területekről, ahol a folyók nagy áramlása miatt az óceánvíz felszíni vizeinek sótartalma csökkent;
• Ha az áramlatok hőmérséklete melegebb, mint a környező víz, akkor melegnek nevezzük. A trópusi szélességekről a szubpoláris szélességekre, például a Golf-áramlatra költöznek.

Fő víz folyik

Jelenleg a tudósok körülbelül tizenöt fő óceáni vízáramlást regisztráltak a Csendes-óceánban, tizennégyet az Atlanti-óceánban, hetet az Indiai-óceánban és négyet a Jeges-tengeren.

Érdekes, hogy a Jeges-tenger minden áramlata azonos sebességgel - 50 cm/sec - mozog, közülük három, nevezetesen a nyugat-grönlandi, a nyugati Spitzbergák és a norvég, meleg, és csak Kelet-Grönland hideg áramlat.

De az Indiai-óceán szinte minden óceáni áramlata meleg vagy semleges, a monszun, a szomáliai, a nyugat-ausztrál és a Cape Agulhas-áramlat (hideg) 70 cm/sec sebességgel mozog, a többié 25-75 cm. /sec. Ennek az óceánnak a vízhozamai azért érdekesek, mert az évszakos, évente kétszer irányt változtató monszun szelekkel együtt az óceáni folyók is változtatják folyásukat: télen elsősorban nyugatra, nyáron keletre folynak (a csak az Indiai-óceánra jellemző jelenség).

Mivel az Atlanti-óceán északról délre húzódik, áramlatai is meridionális irányúak. Az északi vízáramlások az óramutató járásával megegyező irányba, délen az óramutató járásával ellentétes irányban mozognak.

Az Atlanti-óceán áramlásának szembetűnő példája a Golf-áramlat, amely a Karib-tengertől indulva meleg vizeket szállít észak felé, és útközben több mellékpatakra szakad fel. Amikor a Golf-áramlat vizei a Barents-tengerben találják magukat, belépnek a Jeges-tengerbe, ahol lehűlnek, és a hideg grönlandi áramlat formájában dél felé fordulnak, majd egy bizonyos szakaszban nyugatra térnek, és ismét csatlakoznak az Öbölhöz. Patak, ördögi kört alkotva.

A Csendes-óceán áramlatai főként szélességi irányúak, és két hatalmas kört alkotnak: északi és déli. Mivel a Csendes-óceán rendkívül nagy, nem meglepő, hogy vízáramlásai jelentős hatással vannak bolygónk nagy részére.

Például a passzátszél vízáramlatok meleg vizeket szállítanak a nyugati trópusi partokról a keletiekre, ezért a trópusi övezetben a Csendes-óceán nyugati része jóval melegebb, mint az ellenkező oldal. De a Csendes-óceán mérsékelt szélességein, éppen ellenkezőleg, a hőmérséklet magasabb keleten.

Mélyáramok

A tudósok hosszú ideig úgy vélték, hogy a mély óceánvizek szinte mozdulatlanok. Ám hamarosan speciális víz alatti járművek lassú és gyors folyású vízfolyamokat is felfedeztek nagy mélységben.

Például a Csendes-óceán egyenlítői áramlata alatt, körülbelül száz méter mélységben a tudósok azonosították a víz alatti Cromwell-áramot, amely 112 km/nap sebességgel halad kelet felé.

A szovjet tudósok a vízáramlások hasonló mozgását találták, de az Atlanti-óceánon: a Lomonoszov-áramlat szélessége körülbelül 322 km, a maximális sebesség 90 km/nap pedig körülbelül száz méteres mélységben. Ezt követően újabb víz alatti áramlást fedeztek fel az Indiai-óceánon, bár a sebessége sokkal kisebbnek bizonyult - körülbelül 45 km/nap.

Ezeknek az áramlatoknak az óceánban való felfedezése új elméleteket és rejtélyeket szült, amelyek közül a legfontosabb az a kérdés, hogy miért jelentek meg, hogyan jöttek létre, és hogy az óceán teljes területét áramlatok borítják-e, vagy az a pont, ahol a víz áll.

Az óceán hatása a bolygó életére

Az óceáni áramlatok szerepe bolygónk életében aligha becsülhető túl, hiszen a vízáramlások mozgása közvetlenül befolyásolja a bolygó klímáját, időjárását és a tengeri élőlényeket. Sokan az óceánt egy hatalmas, napenergiával hajtott hőmotorhoz hasonlítják. Ez a gép állandó vízcserét hoz létre az óceán felszíne és mély rétegei között, ellátva a vízben oldott oxigénnel, és befolyásolva a tengerlakók életét.

Ez a folyamat nyomon követhető például a Perui Áramlat figyelembevételével, amely a Csendes-óceánban található. A foszfort és nitrogént felfelé emelő mély vizeknek köszönhetően az állati és növényi planktonok sikeresen fejlődnek az óceán felszínén, ami egy tápláléklánc szerveződését eredményezi. A planktont a kis halak eszik, amelyek viszont nagyobb halak, madarak és tengeri emlősök prédájává válnak, amelyek ilyen táplálékbőségük miatt itt telepednek meg, így a régió a Világóceán egyik legtermékenyebb területe.

Az is előfordul, hogy egy hideg áramlat felmelegszik: a környezeti átlaghőmérséklet több fokkal megemelkedik, így meleg trópusi záporok hullanak a talajra, amelyek az óceánba kerülve elpusztítják a hideghez szokott halakat. Az eredmény katasztrofális - hatalmas mennyiségű elhullott kishal kerül az óceánba, a nagy halak elhagyják, a halászat leáll, a madarak elhagyják fészkelő helyeiket. Ennek eredményeként a helyi lakosságot megfosztják a halaktól, a heves esőzések által elpusztított termésektől, valamint a guanó (madárürülék) műtrágyaként történő értékesítéséből származó nyereségtől. A korábbi ökoszisztéma helyreállítása gyakran több évig is eltarthat.

A NASA szakemberei új térképet készítettek a világ óceáni áramlatairól. Különbsége az összes korábbihoz képest az interaktivitás - bárki önállóan megnézheti az összes stabil vízáramlást, és meghatározhatja az áramlás hőmérsékleti jellegét.

Tudtad, hogy az óceán vize heterogén? Logikus, hogy a felszínhez közelebb melegebb, mint a mélyben. Nem mindenki tudja azonban, hogy az óceánvízben lévő só mennyisége, ritka kivételektől eltekintve, fordítottan arányos a víz mélységével - minél mélyebb, annál frissebb. E szabály alól azonban vannak kivételek. Például az Északi-sarkvidéken és az Antarktiszon a mély vizek is telítettek sóval - a nagy mélységig behatoló jégrétegek felszíni sópárolgásból származó részecskéket tartalmaznak, amelyek az egész vízréteget gazdagítják.

Az óceánvíz felső rétegét stabil légáramlatok hajtják. Így az óceáni áramlatok térképe általában megegyezik a tengeri szelek térképével.

Egyedi online térkép

Egyedülálló térkép, amellyel részletesen megvizsgálhatja a világ összes óceánjának áramlatát

A modellt azért fejlesztették ki, hogy bemutassák a termikus keringés mechanizmusát a világ vizeiben. A térkép azonban nem teljesen pontos - a felszíni és a mélyvízi áramlások közötti különbség jobb bemutatása érdekében bizonyos területeken a mélységjelzőt kissé túlbecsülik a valóshoz képest.

Az új térkép animációs komponensét a NASA tudósai modellezték a Goddard Space Flight Center laboratóriumában.

Összehasonlító áramkörvonal térkép

Az alábbiakban a világ óceáni áramlatainak klasszikus kontúrtérképe látható orosz nyelven, amely sematikusan megjeleníti a világ óceánjainak összes fő hideg és meleg áramlatát. A nyilak a mozgás irányát jelzik, a szín pedig a víz hőmérsékleti jellemzőit – hogy az adott áramlat meleg vagy hideg.

Az áramlatok nagyon fontosak a navigáció szempontjából, befolyásolják a hajó sebességét és irányát. Ezért a navigáció során nagyon fontos, hogy ezeket helyesen tudjuk figyelembe venni (18.6. ábra).

A legjövedelmezőbb és legbiztonságosabb útvonalak kiválasztásához a part közelében és a nyílt tengeren való hajózás során fontos ismerni a tengeri áramlatok természetét, irányát és sebességét.
Holtszámítással vitorlázva a tengeri áramlatok jelentős hatással lehetnek a pontosságára.

A tengeráramlatok a víztömegek mozgását jelentik a tengerben vagy az óceánban egyik helyről a másikra. A tengeri áramlatok fő okai a szél, a légköri nyomás és az árapály jelenségek.

A tengeri áramlatok a következő típusokra oszthatók

1. Szél- és sodródási áramlatok keletkeznek a szél hatására, a tengerfelszínen mozgó légtömegek súrlódása következtében. A hosszan tartó, vagy uralkodó szelek nemcsak a felső, hanem a mélyebb vízrétegek mozgását is okozzák, sodródó áramlatokat képeznek.
Ráadásul a passzátszelek (állandó szelek) okozta sodródó áramlatok állandóak, míg a monszunok (változó szelek) okozta sodródó áramlatok irányt és sebességet is változtatnak az év során. Az átmeneti, rövid életű szelek változó természetű széláramlatokat okoznak.

2. Az árapály-áramlatokat a tengerszint dagály és apály miatti változása okozza. A nyílt tengeren az árapály áramlatok folyamatosan változtatják irányukat: az északi féltekén - az óramutató járásával megegyezően, a déli féltekén - az óramutató járásával ellentétes irányba. A szorosokban, keskeny öblökben és a partok közelében az áramlások dagálykor egy irányba, apálykor pedig az ellenkező irányba irányulnak.

3. A szennyvízáramokat bizonyos területeken a tengerszint emelkedése okozza a folyókból beáramló édesvíz, nagy mennyiségű csapadék stb.

4. A sűrűségáramok a vízsűrűség vízszintes irányú egyenetlen eloszlása ​​miatt keletkeznek.

5. Egy adott területen kompenzációs áramok keletkeznek, hogy pótolják a lefolyás vagy túlfolyás által okozott vízveszteséget.

Rizs. 18.6. A világóceán áramlatai

A Golf-áramlat, a Világóceán legerősebb meleg áramlata Észak-Amerika partjai mentén halad az Atlanti-óceánon, majd letér a partról és számos ágra szakad. Az északi ág vagy az észak-atlanti áramlat északkeletre folyik. Az észak-atlanti melegáram jelenléte magyarázza a viszonylag enyhe telet Észak-Európa partjainál, valamint számos jégmentes kikötő létét.

A Csendes-óceánon az északi kereskedelmi szél (egyenlítői) áramlat Közép-Amerika partjainál kezdődik, átlagosan körülbelül 1 csomós sebességgel átszeli a Csendes-óceánt, a Fülöp-szigeteken pedig több ágra oszlik.
Az Északi Kereskedelmi Széláramlat fő ága a Fülöp-szigeteken fut végig, és északkelet felé Kuroshio néven következik, amely a Golf-áramlat után a Világ-óceán második erős meleg áramlata; sebessége 1-2 csomó, sőt időnként akár 3 csomó is.
A Kyushu-sziget déli csücskének közelében ez az áramlat két ágra szakad, amelyek közül az egyik, a Tsusima-áramlat a Koreai-szorosba vezet.
A másik, északkelet felé haladva, a Csendes-óceán északi áramává válik, amely kelet felé halad át az óceánon. A hideg Kuril-áramlat (Oyashio) követi Kuroshiót a Kuril-gerinc mentén, és körülbelül a Sangar-szoros szélességi fokán találkozik vele.

A nyugati szelek áramlata Dél-Amerika partjainál két ágra oszlik, amelyek közül az egyik a hideg perui áramlást idézi elő.

Az Indiai-óceánon a déli kereskedelmi szél (egyenlítői) áramlat Madagaszkár szigete közelében két ágra oszlik. Az egyik ág délnek fordul, és létrehozza a mozambiki áramlatot, amelynek sebessége 2-4 csomó.
Afrika déli csücskén a Mozambiki Áramlat meleg, erős és stabil Agulhas-áramot hoz létre, amelynek átlagsebessége több mint 2 csomó, maximális sebessége pedig körülbelül 4,5 csomó.

A Jeges-tengeren a felszíni vízréteg nagy része az óramutató járásával megegyező irányban keletről nyugatra mozog.