Világóceán: az óceáni áramlatok tanulmányozása. Óceáni áramlatok

A világ óceánjai egy hihetetlenül összetett, sokrétű rendszer, amelyet a mai napig nem vizsgáltak teljes mértékben. A nagy vízgyűjtőkben a víz nem állhat helyben, mert ez gyorsan nagyszabású környezeti katasztrófához vezet. A bolygó egyensúlyának megőrzésében az egyik legfontosabb tényező a Világóceán áramlatai.

Az áramlatok kialakulásának okai

Az óceáni áramlat lenyűgöző mennyiségű víz időszakos vagy éppen ellenkezőleg, állandó mozgása. Nagyon gyakran az áramlatokat a folyókhoz hasonlítják, amelyek saját törvényeik szerint léteznek. A víz keringése, hőmérséklete, teljesítménye és áramlási sebessége - mindezeket a tényezőket külső hatások határozzák meg.

Az óceáni áramlatok fő jellemzői az irány és a sebesség.

A világóceánban a vízáramlások keringése fizikai és kémiai tényezők hatására megy végbe. Ezek a következők:

• Szél. Hatása alatt erős légáramlás a víz az óceán felszínén és sekély mélységben mozog. A szélnek nincs hatása a mélytengeri áramlatokra.
• Tér. A kozmikus testek (Nap, Hold), valamint a Föld keringési pályán és tengelye körüli forgása vízrétegek elmozdulásához vezet a Világóceánban.
• A vízsűrűség különböző mutatói- mi határozza meg az óceáni áramlatok megjelenését.

Rizs. 1. Az áramok kialakulása nagymértékben függ a tér befolyásától.

Az áramok iránya

A víz áramlási irányától függően két típusra oszthatók:

• Zónális- Keletre vagy Nyugatra költözés.
• Meridionális- északra vagy délre irányul.

Vannak más típusú áramlatok is, amelyek megjelenését apályok és áramlások okozzák. Úgy hívják árapály, és ezek a legerősebbek a tengerparti övezetben.

TOP 3 cikkakik ezzel együtt olvasnak

Fenntarthatóáramoknak nevezzük, amelyekben az áramlás erőssége és iránya változatlan marad. Ide tartozik a déli széláramlat és az északi széláramlat.

Ha az áramlás megváltozik, akkor hívják instabil. Ebbe a csoportba tartozik az összes felületi áram.

Őseink ősidők óta tudtak az áramlatok létezéséről. A hajótörések során a tengerészek dugós palackokat dobtak a vízbe, amelyeken az incidens koordinátáit, segítségkéréseket vagy búcsúszavakat tartalmazták. Biztosan tudták, hogy üzeneteik előbb-utóbb pontosan az áramlatoknak köszönhetően eljutnak az emberekhez.

A Világóceán meleg és hideg áramlatai

A klíma kialakulásáról és fenntartásáról földgolyó Nagy befolyást gyakorolnak az óceáni áramlatok, amelyek a víz hőmérsékletétől függően lehetnek melegek vagy hidegek.

A 0 °C feletti hőmérsékletű vízfolyásokat melegnek nevezzük.

Ide tartozik a Golf-áramlat, a Kuroshio, az alaszkai és mások. Általában az alacsony szélességről a magas szélességre mozognak.

A világ óceánjának legmelegebb áramlata az El Niño, melynek neve spanyolul Krisztus Gyermeket jelent. És ez nem ok nélkül, hiszen karácsony estéjén erős és meglepetésekkel teli áramlat jelenik meg a földgömbön.

2. ábra. Az El Niño a legmelegebb áramlat.

A hideg áramlatok eltérő mozgási irányt mutatnak, amelyek közül a legnagyobb a perui és a kaliforniai.

Az óceáni áramlatok felosztása hidegre és melegre nagyon önkényes, mivel az áramlásban lévő víz hőmérsékletének arányát mutatja a környező víz hőmérsékletéhez. Például, ha az áramlásban lévő víz melegebb, mint a környező víztérben, akkor az ilyen áramlást termikusnak nevezzük, és fordítva.

4.3. Összes beérkezett értékelés: 245.

A tengerészek szinte azonnal értesültek az óceáni áramlatok jelenlétéről, amint elkezdték szántani a Világóceán vizeit. Igaz, a közvélemény csak akkor figyelt rájuk, amikor az óceánvizek mozgásának köszönhetően sok nagy dolog történt. földrajzi felfedezések, például Kolumbusz Kristóf 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 sikeresen alkalmazták tudásukat a gyakorlatban is: Amerikától Nagy-Britanniáig mentek az áramlással, ill. fordított irány tartott bizonyos távolságot. 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 önmagukban, hanem megfelelő számú tényező – szél, a bolygó tengelye körüli forgása, a Föld és a Hold gravitációs mezői, az alsó domborzat, a kontinensek és a szigetek körvonalai, különbségek a víz hőmérsékleti mutatói, 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 Benguela-áramlat vízének hőmérséklete, amely a Jóreménység-fok mentén folyik, 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 víz, 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

On pillanatnyilag 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 szinte az összes óceáni áramlat Indiai-óceán meleghez vagy semlegeshez tartoznak, míg a monszun, a szomáliai, a nyugat-ausztrál és a Cape Agulhas-áramlat (hideg) 70 cm/sec sebességgel mozog, a többiek sebessége 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 északon található vízáramlások az óramutató járásával megegyező irányba, délen az óramutató járásával ellentétes irányban mozognak.

A flow szembetűnő példája Atlanti-óceán 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 Csendes-óceán nyugati része sokkal melegebb a trópusi övezetben. ellentétes oldalon. De a Csendes-óceán mérsékelt szélességein, éppen ellenkezőleg, a hőmérséklet magasabb keleten.

Mélyáramok

A tudósok hosszú ideig úgy gondolták, hogy a mély óceánvizek szinte mozdulatlanok. De 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, és maximális sebesség 90 km/nap sebességet rögzítettek 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 egy olyan 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 hőmotorhoz hasonlítják, amelyet hajtanak napenergia. 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 megeszik a kis halak, amelyek viszont a nagyobb halak, madarak, tengeri emlősök, amelyek ekkora táplálékbőség mellett telepednek meg itt, így a régió a Világóceán egyik legtermékenyebb területe.

Az is előfordul, hogy egy hideg áram felmelegszik: az átlaghőmérséklet környezet több fokkal emelkedik, amitől a meleg hőmérséklet a talajra ömlik trópusi záporok, amelyek az óceánba kerülve elpusztítják a hideg hőmérséklethez szokott halakat. Az eredmény katasztrofális – hatalmas mennyiségű elhullott kis hal kerül az óceánba, nagy hal elmegy, a horgászat leáll, a madarak elhagyják fészkelőhelyeiket.

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 tengeri (óceán) vagy egyszerűen csak áramlatok a víztömegek transzlációs mozgása óceánokban és tengerekben több száz és ezer kilométeres távolságon keresztül, amelyet különféle (gravitációs, súrlódási, árapály) erők okoznak.

Az oceanológiai tudományos irodalomban a tengeráramlatok többféle osztályozása létezik. Az egyik szerint az áramokat a következő jellemzők szerint osztályozhatjuk (1.1. ábra):

1. az azokat előidéző ​​erők, azaz eredet (genetikai besorolás) szerint;

2. stabilitás (változékonyság) szerint;

3. a hely mélysége szerint;

4. a mozgás jellege szerint;

5. fizikai és kémiai tulajdonságok szerint.

A fő a genetikai osztályozás, amely három áramcsoportot különböztet meg.

1. A genetikai osztályozás első csoportjában - a hidrosztatikus nyomás vízszintes gradiensei által okozott gradiensáramok. A következő gradiens áramlásokat különböztetjük meg:

· sűrűség, amelyet a vízszintes sűrűséggradiens okoz (a víz hőmérsékletének és sótartalmának egyenetlen eloszlása, és ennek következtében a vízszintes sűrűség);

· kompenzációs, amelyet a tengerszint szél által okozott dőlése okoz; barogradiens, az egyenetlenségek miatt légköri nyomás

· lefolyás, amely a tenger bármely területén fellépő víztöbblet következtében alakul ki, folyóvíz beáramlása, erős csapadék vagy olvadó jég következtében;

· seiche, amely a tenger seiche rezgései során jelentkezik (a teljes medence vizének rezgései).

Azokat az áramokat, amelyek akkor léteznek, amikor a hidrosztatikus nyomás és a Coriolis-erő vízszintes gradiense egyensúlyban van, geosztrófiának nevezzük.

A gradiens osztályozás második csoportjába a szél hatására kialakuló áramlatok tartoznak. Ezek a következőkre oszlanak:

· a sodródókat a hosszan tartó, vagy uralkodó szelek hozzák létre. Ide tartoznak az összes óceán passzátszél-áramlatai és a déli féltekén a cirkumpoláris áramlat (Western Wind Current);

· szél, amelyet nemcsak a szélirány hatása, hanem a vízszintes felület dőlése és a szél által okozott vízsűrűség újraeloszlása ​​is okoz.

Az osztályozási gradiensek harmadik csoportjába az árapály-jelenségek által okozott árapály-áramok tartoznak. Ezek az áramlatok leginkább a partoknál, sekély vizekben és a folyók torkolatánál figyelhetők meg. Ők a legerősebbek.

Az óceánokban és a tengerekben általában több erő együttes hatása okozza a teljes áramlatokat. Azokat az áramlatokat, amelyek a víz mozgását okozó erők megszűnése után léteznek, tehetetlenséginek nevezzük. A súrlódási erők hatására a tehetetlenségi áramlások fokozatosan elhalnak.

2. A stabilitás és változékonyság jellege alapján az áramokat periodikus és nem periódusos (stabil és instabil) kategóriába soroljuk. Azokat az áramokat, amelyek változása egy bizonyos periódussal történik, periodikusnak nevezzük. Ide tartoznak az árapály-áramok, amelyek általában körülbelül fél napos (félnapos árapály-áramok) vagy egy napos (napi árapály-áramok) periódusban változnak.

Rizs. 1.1. A világóceáni áramlatok osztályozása

Azokat az áramlásokat, amelyek változásai nem egyértelműen periodikus jellegűek, általában nem periodikusnak nevezik. Eredetüket véletlenszerű, váratlan okoknak köszönhetik (például egy ciklon tenger feletti áthaladása nem időszakos szelet és barogradiens áramlatokat okoz).

Az óceánokban és a tengerekben nincsenek állandó áramlatok a szó szoros értelmében. Azok az áramlatok, amelyek iránya és sebessége egy évszak során viszonylag kis mértékben változik, egy éven át tartó monszunáramok, passzátszéláramok. Az idővel nem változó áramlást állandónak nevezzük;

3. Az elhelyezkedés mélysége alapján felszíni, mély- és fenékáramlatokat különböztetünk meg. A felszíni áramlatok az úgynevezett navigációs rétegben figyelhetők meg (a felszíntől 10-15 m-ig), a fenékáramok - az alján, a mélyek - a felszíni és a fenékáramok között. A felszíni áramlatok sebessége a legnagyobb felső réteg. Mélyebbre megy. A mélyvizek sokkal lassabban mozognak, a fenékvizek mozgási sebessége 3-5 cm/s. A jelenlegi sebességek nem azonosak az óceán különböző területein.

4. A mozgás jellege szerint kanyargós, egyenes vonalú, ciklonos és anticiklonális áramlatokat különböztetünk meg. A kanyargós áramlatok azok, amelyek nem egyenes vonalban mozognak, hanem vízszintes hullámszerű kanyarulatokat - meandereket - alkotnak. Az áramlás instabilitása miatt a meanderek kiválhatnak az áramlásból, és önállóan létező örvényeket képezhetnek. Az egyenes áramlatokat a víz viszonylag egyenes vonalú mozgása jellemzi. A körkörös áramlások zárt köröket alkotnak. Ha bennük a mozgás az óramutató járásával ellentétes irányban irányul, akkor ezek ciklonális áramlatok, ha pedig az óramutató járásával megegyező irányba, akkor anticiklonikusak (az északi féltekén).

5. Karakter szerint fizikai és kémiai tulajdonságai megkülönböztetnek meleg, hideg, semleges, sós és sótalan áramot (az áramok e tulajdonságok szerinti felosztása bizonyos mértékig önkényes). Az áramlat meghatározott jellemzőinek értékeléséhez annak hőmérsékletét (sótartalmát) összehasonlítják a környező vizek hőmérsékletével (sótartalmával). Tehát a meleg (hideg) olyan áramlat, amelynek vízhőmérséklete magasabb (alacsonyabb), mint a környező vizek hőmérséklete. Például az atlanti eredetű mélyáramlat a Jeges-tengerben körülbelül 2 °C hőmérsékletű, de meleg áramlatnak minősül, a perui áramlat pedig a nyugati partoknál. Dél-Amerika 22 °C körüli vízhőmérsékletű, hideg áramlatokhoz tartozik.

A tengeráramlat főbb jellemzői: sebesség és irány. Ez utóbbit a szélirány módszerével ellentétes módon határozzák meg, azaz áramlat esetén azt jelzik, hogy merre folyik a víz, míg szél esetén azt, hogy honnan fúj. A víztömegek függőleges mozgását általában nem veszik figyelembe a tengeráramlatok tanulmányozásakor, mivel azok nem nagyok.

A világóceánban a fő stabil áramlatok egyetlen, egymással összefüggő rendszere működik (1.2. ábra), amely meghatározza a víz átadását és kölcsönhatását. Ezt a rendszert óceáni keringésnek nevezik.

A fő hajtóerő felszíni víz az óceán a szél. Ezért a felszíni áramlatokat az uralkodó széllel kell figyelembe venni.

Az északi félteke óceáni anticiklonjainak déli perifériáján és az anticiklonok északi perifériáján belül déli félteke(az anticiklonok középpontjai az északi és déli szélesség 30 - 35°-án helyezkednek el) passzátszelek rendszere működik, melynek hatására stabil erős felszíni áramlatok jönnek létre, amelyek nyugatra irányulnak (északi és déli passzátszél-áramok) . Útjuk során a kontinensek keleti partjaival találkozva ezek az áramlatok szintemelkedést idéznek elő, és magas szélességi körök felé fordulnak (Guyana, Brazília stb.). A mérsékelt szélességeken (kb. 40°) a nyugati szelek dominálnak, ami megerősíti a keleti irányba tartó áramlatokat (Észak-Atlanti-óceán, Csendes-óceán északi része stb.). Az óceánok keleti részein az északi és déli szélesség 40 és 20° között az áramlatok az Egyenlítő felé irányulnak (Kanári, Kalifornia, Benguela, Perui stb.).

Így az Egyenlítőtől északra és délre stabil vízkeringési rendszerek jönnek létre az óceánokban, amelyek óriási anticiklonális körgyűrűk. Így az Atlanti-óceánon az északi anticiklonális körgyűrű délről északra az északi szélesség 5-50°-ig, keletről nyugatra pedig a nyugati hosszúság 8-80°-ig terjed. Ennek a körgyűrűnek a középpontja az Azori-szigeteki anticiklon középpontjához képest nyugatra tolódik el, ami a Coriolis-erő szélességi fokonkénti növekedésével magyarázható. Ez az óceánok nyugati részein az áramlatok felerősödéséhez vezet, megteremtve a feltételeket olyan erős áramlatok kialakulásához, mint a Golf-áramlat az Atlanti-óceánban és a Kuroshio a Csendes-óceánon.

Az északi és déli passzátáramlatok sajátos megosztása az Inter-trade szél ellenáram, amely kelet felé viszi vizeit.

Az Indiai-óceán északi részén a dél felé mélyen kinyúló Hindusztán-félsziget és a hatalmas ázsiai kontinens kedvező feltételeket teremt a monszunkeringés fejlődéséhez. November-márciusban északkeleti monszun van, május-szeptemberben pedig délnyugati. E tekintetben a déli szélesség 8°-tól északra eső áramlatok szezonális lefolyásúak, követve a légköri keringés szezonális lefolyását. Télen a nyugati monszun áramlat az Egyenlítőnél és attól északra figyelhető meg, vagyis ebben az évszakban az Indiai-óceán északi részén a felszíni áramlatok iránya megfelel a többi óceánban folyó áramlatok irányának. Ezzel egy időben a monszun- és passzátszelet elválasztó zónában (3 - 8° déli szélesség) felszíni egyenlítői ellenáram alakul ki. Nyáron a nyugati monszun áramlat átadja helyét a keletinek, az egyenlítői ellenáram pedig gyenge és instabil áramlatoknak.

Rizs. 1.2.

A mérsékelt övi szélességi körökben (45-65°) az Atlanti-óceán északi részén és a Csendes-óceánon az óramutató járásával ellentétes irányú keringés történik. A légkör keringésének instabilitása miatt azonban ezeken a szélességeken az áramlatokat is alacsony stabilitás jellemzi. A déli szélesség 40-50°-os sávjában található a keleti irányú atlanti körkörös áramlat, amelyet nyugati széláramnak is neveznek.

Az Antarktisz partjainál az áramlatok túlnyomórészt nyugati irányúak, és a kontinens partja mentén egy keskeny parti áramlási sávot alkotnak.

Az észak-atlanti áramlat a Norvég, az Északi-fok és a Spitzbergák ágai formájában behatol a Jeges-tenger medencéjébe. A Jeges-tengeren a felszíni áramlatok Ázsia partjaitól a sarkon keresztül Grönland keleti partjai felé irányulnak. Az áramlatok ilyen jellegét a keleti szelek túlsúlya és az atlanti vizek mélyrétegeiben való beáramlás kompenzációja okozza.

Az óceánban a divergencia és a konvergencia zónáit különböztetik meg, amelyeket a felszíni áramlatok divergenciája és konvergenciája jellemez. Az első esetben a vizek emelkednek, a másodikban leesnek. Ezek közül a zónák közül a konvergenciazónák világosabban megkülönböztethetők (például az antarktiszi konvergencia a déli szélesség 50-60°-án).

Tekintsük az egyes óceánok vízforgalmának jellemzőit és a Világóceán fő áramlatainak jellemzőit (táblázat).

Az Atlanti-óceán északi és déli részén in felületi réteg vannak zárt áramköri körgyűrűk, amelyek középpontjai az északi és déli szélesség 30° közelében vannak. (Az óceán északi részén zajló körforgásról a következő fejezetben lesz szó).

A világóceán fő áramlatai

Név	Hőmérséklet-gradáció	Fenntarthatóság	Átlagsebesség, cm/s
Északi passzátszél	Semleges	Fenntartható
Mindanao	Semleges	Fenntartható
		Nagyon stabil
Csendes-óceán északi része	Semleges	Fenntartható
		Fenntartható
aleuti	Semleges	Instabil
Kuril-Kamcsatszkij	Hideg	Fenntartható
kaliforniai	Hideg	Instabil
Szakmaközi szél ellenáram	Semleges	Fenntartható
Déli passzátszél	Semleges	Fenntartható
kelet-ausztrál		Fenntartható
Dél-csendes-óceán	Semleges	Instabil
perui	Hideg	Gyengén stabil
El Niño		Gyengén stabil
Antarktiszi cirkumpoláris	Semleges	Fenntartható
indián
Déli passzátszél	Semleges	Fenntartható
Agulhas-fok		Nagyon stabil
nyugat-ausztrál	Hideg	Instabil
Antarktiszi cirkumpoláris	Semleges	Fenntartható
Északi	Sarkvidéki
norvég		Fenntartható
Nyugati Spitzbergák		Fenntartható
kelet-grönlandi	Hideg	Fenntartható
Nyugat-Grönland		Fenntartható
atlanti
Északi passzátszél	Semleges	Fenntartható
Golf-áramlat		Nagyon stabil
Észak-atlanti		Nagyon stabil
Kanári	Hideg	Fenntartható
Irminger		Fenntartható
Labrador	Hideg	Fenntartható
Interpass ellenáram	Semleges	Fenntartható
Déli passzátszél	Semleges	Fenntartható
brazil		Fenntartható
Benguela	Hideg	Fenntartható
Falkland	Hideg	Fenntartható
Antarktiszi cirkumpoláris	Semleges	Fenntartható

Az óceán déli részén a meleg Brazil Áramlat (akár 0,5 m/s sebességgel) viszi messze dél felé, a nyugati szelek erőteljes sodrából kiágazó Benguela-áramlat pedig lezárja a vizet. fő keringése az Atlanti-óceán déli részén, és hideg vizeket hoz Afrika partjaira.

A Falkland-áramlat hideg vizei behatolnak az Atlanti-óceánba, megkerülik a Horn-fokot, és a part és a brazil áramlat között áramlanak.

Az Atlanti-óceán felszíni rétegében a víz keringésének egyik jellemzője a felszín alatti egyenlítői Lomonoszov ellenáram, amely az Egyenlítő mentén nyugatról keletre mozog viszonylagosan. vékony réteg Déli passzát széláram (mélység 50-300 m) 1-1,5 m/s sebességig. Az áramlat iránya stabil, és az év minden évszakában létezik.

Földrajzi elhelyezkedés éghajlati adottságok, a vízkeringtető rendszerek és az antarktiszi vizekkel való jó vízcsere meghatározza az Indiai-óceán hidrológiai viszonyait.

Az Indiai-óceán északi részén, a többi óceántól eltérően, a légkör monszun keringése szezonális változást okoz a felszíni áramlatokban a déli szélesség 8°-ától északra. IN téli időszak A nyugati monszun áramlat 1-1,5 m/s sebességgel figyelhető meg. Ebben az évszakban kialakul az Egyenlítői Ellenáram (a monszun és a déli kereskedelmi széláramlatok elválasztási zónájában) és eltűnik.

Az Indiai-óceán más óceánjaihoz képest az uralkodó délkeleti szelek zónája, amelynek hatására a déli kereskedelmi széláramlat keletkezik, délre tolódik, így ez az áramlat keletről nyugatra mozog (sebesség 0,5-0,8 m/s). ) a déli szélesség 10 és 20° között. Madagaszkár partjainál szakad a déli kereskedelmi széláramlat. Egyik ága Afrika partja mentén északra halad az Egyenlítőig, ahol kelet felé fordul, és télen az Egyenlítői Ellenáramlatot hozza létre. Nyáron a déli kereskedelmi széláramlat északi ága, amely Afrika partjai mentén halad, szomáliai áramlatot hoz létre. A déli kereskedelmi széláramlat másik ága Afrika partjainál délre fordul, és mozambiki áramlatnak nevezett ága Afrika partja mentén délnyugat felé halad, ahol ága az Agulhas-fok áramlatához vezet. A mozambiki áramlat nagy része kelet felé fordul, és csatlakozik a nyugati széláramlathoz, amelyből a nyugat-ausztrál áramlat Ausztrália partjainál ágazik el, lezárva a körgyűrűt az Indiai-óceán déli részén.

Az északi-sarkvidék jelentéktelen beáramlása és az antarktiszi hideg vizek beáramlása, a földrajzi elhelyezkedés és a jelenlegi rendszer meghatározza a Csendes-óceán hidrológiai rendszerének sajátosságait.

A Csendes-óceán felszíni áramlatainak általános mintázatának jellegzetessége a nagy vízciklusok jelenléte északi és déli részein.

A passzátszél zónákban az állandó szelek hatására déli és északi passzátszél áramlatok keletkeznek, amelyek keletről nyugatra futnak. Közöttük az Egyenlítői (Inter-trade szél) ellenáram nyugatról kelet felé halad 0,5-1 m/s sebességgel.

Az északi passzátszél áramlat a Fülöp-szigetek közelében több ágra oszlik. Az egyik délre, majd keletre fordul, és létrehozza az Egyenlítői (Intertrade) ellenáramot. A fő ág észak felé halad Tajvan szigetén (Tajvani áramlat), majd északkeletre fordul, és Kuroshio néven Japán keleti partja mentén (1-1,5 m/s sebességig) a Nojima-fokig (Honshu sziget) fut. . Ezután keletre tér el, és északi csendes-óceáni áramlatként átszeli az óceánt. A Kuroshio-áramlat jellegzetes vonása, akárcsak a Golf-áramlat, a kanyarodás és tengelyének déli vagy északi eltolódása. Észak-Amerika partjainál az Északi-csendes-óceáni áramlat kettéágazik a Kaliforniai-áramlattá, amely délre irányul, és lezárja a Csendes-óceán északi részének fő ciklonális gyűrűjét, valamint az észak felé haladó Alaszkai-áramot.

A hideg Kamcsatka-áramlat a Bering-tengerből ered, és Kamcsatka partjai mentén folyik, Kuril-szigetek(Kuril-áramlat), Japán partja, kelet felé tolva a Kuroshio-áramot.

A déli passzátszél áramlat nyugat felé halad (sebesség 0,5-0,8 m/s), számos ággal. Új-Guinea partjainál az áramlás egy része északra, majd keletre fordul, és az északi kereskedelmi széláramlat déli ágával együtt létrehozza az Egyenlítői (Inter-Trade Wind) ellenáramot. A déli kereskedelmi széláram nagy része elterelődik, kialakul a kelet-ausztráliai áramlat, amely az erős nyugati széláramlatba áramlik, amelyből a hideg perui áramlat kiágazik Dél-Amerika partjainál, lezárva a körgyűrűt a Csendes-óceán déli felében. Óceán.

IN nyári időszak A déli féltekén, a Perui-áramlat felé, az Egyenlítői Ellenáramlattól a meleg El Niño-áramlat dél felé halad a déli szélesség 1–2°-áig, és néhány évben áthatol a déli szélesség 14–15°-áig. A meleg El Niño vizek Peru partjának déli régióiba való behatolása katasztrofális következményekkel jár a megnövekedett víz- és levegőhőmérséklet miatt (heves esőzések, halpusztulás, járványok).

Az óceán felszíni rétegében az áramlatok eloszlásának jellegzetes vonása az egyenlítői felszín alatti ellenáram - a Cromwell-áram - jelenléte. Átszeli az óceánt az Egyenlítő mentén nyugatról keletre 30-300 m mélységben, akár 1,5 m/s sebességgel. Az áramlat az északi szélesség 2°-tól a déli szélesség 2°-ig terjedő sávszélességet fed le.

Legtöbb jellemző tulajdonsága A Jeges-tenger az, hogy közben egész évben felülete borított úszó jég. A vizek alacsony hőmérséklete és sótartalma kedvez a jégképződésnek. A tengerparti vizek csak nyáron, két-négy hónapig jégmentesek. Az Északi-sark középső részén nehéz több éves jég(tömbjég) több mint 2-3 m vastag, számos domborulattal borítva. Az évelő jégen kívül létezik egy- és kétéves jég. Télen egy meglehetősen széles (tíz és több száz méteres) gyors jégsáv képződik az Északi-sarkvidék mentén. Jég csak a meleg norvég, az Északi-fok és a Spitzbergák áramlásaiban nincs.

A szelek és áramlatok hatására a Jeges-tenger jege állandó mozgásban van.

A Jeges-tenger felszínén a ciklonális és anticiklonális vízkeringés jól körülhatárolható területei figyelhetők meg.

A sarkvidéki medence csendes-óceáni részén a poláris nyomásmaximum és az izlandi minimum mélypontjának hatására általános transzsarktikus áramlat keletkezik. Ez végzi a víz általános mozgását keletről nyugatra a sarki vizeken. A transz-sarkvidéki áramlat a Bering-szorosból ered, és a Fram-szorosig tart (Grönland és Spitzbergák között). Folytatása a kelet-grönlandi áramlat. Alaszka és Kanada között kiterjedt anticiklonális vízkeringés van. A Hideg Baffin-áramlat elsősorban az északi-sarkvidéki vizeknek a kanadai sarkvidéki szigetvilág szorosain keresztül történő eltávolítása miatt jön létre. Folytatása a Labrador-áramlat.

A víz átlagos mozgási sebessége körülbelül 15-20 cm/s.

A Jeges-tenger atlanti részén a norvég és grönlandi tengerekben ciklonális, nagyon intenzív keringés zajlik.

A tengeráramlatok osztályozása:

Az ezeket okozó tényezők szerint, pl.

1. Eredet szerint: szél, gradiens, árapály.

2. Stabilitás szerint: állandó, nem periodikus, periodikus.

3. Elhelyezés mélysége szerint: felszín, mély, fenék.

4. A mozgás jellege szerint: egyenes vonalú, görbe vonalú.

5. Fizikai és kémiai tulajdonságok szerint: meleg, hideg, sós, friss.

Eredet szerint az áramok a következők:

1 Széláramok a víz felszínén súrlódás hatására keletkeznek. Miután a szél hatni kezd, az áram sebessége megnő, és az irány a Coriolis-gyorsulás hatására egy bizonyos szögben eltér (az északi féltekén jobbra, a déli féltekén balra).

2. A gradiens áramlások szintén nem periodikusak és számos természeti erő okozza. Ezek a következők:

3. hulladék, hullámzáshoz és vízáramláshoz kapcsolódik. A vízelvezető áramlatra példa a Florida-áramlat, amely a szél által vezérelt karibi áramlat által a Mexikói-öbölbe történő vízlökés eredménye. Az öbölből származó víztöbblet az Atlanti-óceánba zúdul, és erős áramlatot eredményez Golf-áramlat.

4. készletáramlatok keletkeznek a folyóvíz tengerbe áramlása következtében. Ezek az Ob-Yenisei és Lena áramlatok, amelyek több száz kilométerre behatolnak a Jeges-tengerbe.

5. barogradiensáramlatok, amelyek a légköri nyomás egyenetlen változásai miatt keletkeznek az óceán szomszédos területein, és az ezzel összefüggő vízszint-emelkedés vagy -csökkenés.

Által fenntarthatóság az áramok a következők:

1. Állandó - a szél és a gradiens áramok vektorösszege az sodródó áram. A sodródó áramlatok példái az Atlanti- és a Csendes-óceán passzátszelei, valamint a monszunáramlatok az Indiai-óceánon. Ezek az áramok állandóak.

1.1. Erőteljes, stabil áramok 2-5 csomós sebességgel. Ezek az áramlatok közé tartozik a Golf-áramlat, a Kuroshio, a brazil és a karibi.

1.2. Állandó áramok 1,2-2,9 csomó sebességgel. Ezek az északi és déli passzátáramlatok, valamint az egyenlítői ellenáramlat.

1.3. Gyenge állandó áramok 0,5-0,8 csomó sebességgel. Ide tartoznak a Labrador, az Atlanti-óceán északi részén, a Kanári-szigeteki, a Kamcsatkai és a Kaliforniai áramlatok.

1.4. Helyi áramok 0,3-0,5 csomó sebességgel. Az ilyen áramlatok az óceánok bizonyos területeire vonatkoznak, ahol nincsenek egyértelműen meghatározott áramlatok.

2. Periodikus áramlások- ezek az áramlatok, amelyek iránya és sebessége szabályos időközönként és meghatározott sorrendben változik. Ilyen áramlatok például az árapály-áramok.

3. Nem időszakos áramlások nem időszakos expozíció okozta külső erőkés elsősorban a szél és a nyomásgradiens fentebb tárgyalt hatásai.

Mélység szerint az áramok a következők:

Felületes -áramlatok figyelhetők meg az úgynevezett navigációs rétegben (0-15 m), azaz. felszíni hajók merülésének megfelelő réteg.

Az előfordulás fő oka felületes Az áramlatok a nyílt óceánban szél. Szoros kapcsolat van az áramlatok iránya és sebessége, valamint az uralkodó szelek között. Az állandó és folyamatos szél nagyobb hatással van az áramlatok kialakulására, mint a változó irányú vagy lokális szelek.

Mélyáramok felszíni és fenékáramok közötti mélységben figyelték meg.

Alsó áramok a fenékkel szomszédos rétegben zajlanak, ahol nagymértékben befolyásolja őket a fenékkel szembeni súrlódás.

A felszíni áramlatok sebessége a legfelső rétegben a legnagyobb. Mélyebbre megy. A mélyvizek sokkal lassabban mozognak, a fenékvizek mozgási sebessége 3-5 cm/s. A jelenlegi sebességek nem azonosak az óceán különböző területein.

A jelenlegi mozgalom természetétől függően a következők vannak:

A mozgás jellege szerint kanyargós, egyenes vonalú, ciklonos és anticiklonális áramlásokat különböztetnek meg. A kanyargós áramlatok azok, amelyek nem egyenes vonalban mozognak, hanem vízszintes hullámszerű kanyarulatokat - meandereket - alkotnak. Az áramlás instabilitása miatt a meanderek kiválhatnak az áramlásból, és önállóan létező örvényeket képezhetnek. Egyenes áramok a víz viszonylag egyenes vonalú mozgása jellemzi. Kör alakú az áramlások zárt köröket alkotnak. Ha bennük a mozgás az óramutató járásával ellentétes irányban irányul, akkor ezek ciklonális áramlatok, ha pedig az óramutató járásával megegyező irányba, akkor anticiklonikusak (az északi féltekén).

Fizikai és kémiai tulajdonságok természete szerint megkülönböztetnek meleg, hideg, semleges, sós és sótalan áramot (az áramok e tulajdonságok szerinti felosztása bizonyos mértékig önkényes). Az áramlat meghatározott jellemzőinek értékeléséhez annak hőmérsékletét (sótartalmát) összehasonlítják a környező vizek hőmérsékletével (sótartalmával). Tehát a meleg (hideg) olyan áramlat, amelynek vízhőmérséklete magasabb (alacsonyabb), mint a környező vizek hőmérséklete.

Meleg az áramlatokat, amelyek hőmérséklete magasabb, mint a környező vizek hőmérséklete, akkor nevezzük, ha az alacsonyabb, mint az úgynevezett áram hideg. A sós és a sótalanított áramokat azonos módon határozzák meg.

Meleg és hideg áramlatok . Ezek az áramok két osztályba sorolhatók. Az első osztályba azok az áramlatok tartoznak, amelyek vízhőmérséklete megfelel a környező víztömegek hőmérsékletének. Ilyen áramlatok például a meleg északi és déli passzátszél és a hideg nyugati szél. A második osztályba azok az áramlatok tartoznak, amelyek vízhőmérséklete eltér a környező víztömegek hőmérsékletétől. Az ebbe az osztályba tartozó áramlatok példái a meleg Golf-áramlat és a Kuroshio áramlatok, amelyek meleg vizeket szállítanak a magasabb szélességi fokokra, valamint a hideg Kelet-Grönland és a Labrador-áramok, amelyek az Északi-sarkvidék hideg vizeit szállítják az alacsonyabb szélességi fokokra.

A második osztályba tartozó hideg áramlatok az általuk szállított hideg vizek eredetétől függően olyan áramlatokra oszthatók, amelyek a sarki régiókból az alacsonyabb szélességi fokokra, például Kelet-Grönlandra és Labradorra szállítják a hideg vizeket. Falkland és Kuril, valamint az alacsonyabb szélességi körök áramlatai, mint a perui és a kanári ( alacsony hőmérséklet ezen áramlatok vizét a hideg mély vizek felszínre emelkedése okozza; de a mély vizek nem olyan hidegek, mint a magasabbról alacsonyabb szélességi körökről érkező áramlatok vizei).

A meleg víztömegeket magasabb szélességi körökre szállító meleg áramlatok mindkét féltekén a fő zárt keringés nyugati oldalán, míg a keleti oldalon hideg áramlatok hatnak.

On keleti oldal az Indiai-óceán déli részén nem tapasztalható a mély vizek emelkedése. Az óceánok nyugati oldalán folyó áramlatok az azonos szélességi fokon lévő környező vizekhez képest télen viszonylag melegebbek, mint nyáron. A magasabb szélességi körökről érkező hideg áramlatok különösen fontosak a hajózás szempontjából, mivel alacsonyabb szélességi körökre szállítják a jeget, és egyes területeken gyakoribb a köd és rossz látási viszonyok.

A Világóceánban karakter és sebesség szerint Az alábbi áramcsoportok különböztethetők meg. A tengeráramlat főbb jellemzői: sebesség és irány. Ez utóbbit a szélirány módszerével ellentétes módon határozzák meg, azaz áramlat esetén azt jelzik, hogy merre folyik a víz, míg szél esetén azt, hogy honnan fúj. A víztömegek függőleges mozgását általában nem veszik figyelembe a tengeráramlatok tanulmányozásakor, mivel azok nem nagyok.

A Világóceánban nincs egyetlen olyan terület sem, ahol az áramlatok sebessége ne érné el az 1 csomót. A kontinensek keleti partjain 2-3 csomós sebességgel főleg passzátszél- és melegáramok folynak. Az Intertrade Ellenáram, az Indiai-óceán északi részén, a Kelet-Kínai és a Dél-kínai-tengeren folyó áramlatok ilyen sebességgel mozognak.

Az óceáni vagy tengeri áramlatok a víztömegek előrefelé irányuló mozgása az óceánokban és tengerekben, amelyeket különféle erők okoznak. Bár az áramlatok legjelentősebb oka a szél, kialakulhatnak az óceán vagy a tenger egyes részeinek egyenetlen sótartalma, a vízszintek különbségei, valamint a vízterületek egyenetlen felmelegedése miatt is. Az óceán mélyén a fenék egyenetlenségei által keletkezett örvények gyakran elérik a 100-300 km átmérőt, több száz méter vastag vízrétegeket ragadnak meg.

Ha az áramokat okozó tényezők állandóak, akkor állandó áram alakul ki, ha pedig epizodikus jellegűek, akkor rövid távú, véletlenszerű áram alakul ki. Az uralkodó irány szerint az áramlatokat meridionálisra osztják, amelyek vizeiket északra vagy délre szállítják, és zónákra, amelyek szélességi irányban terjednek - kb - hideg, a környező vizekkel azonos hőmérsékletű áramlatok semlegesek.

A monszun áramlatok évszakról évszakra változtatják az irányt, attól függően, hogy hogyan fújnak a tengeri monszun szelek. Az ellenáramok a szomszédos, erősebb és kiterjedtebb áramlatok felé haladnak az óceánban.

A világóceánban az áramlatok irányát a Föld forgása okozta eltérítő erő – a Coriolis-erő – befolyásolja. Az északi féltekén jobbra, a déli féltekén pedig balra tereli az áramlatokat. Az áramlatok sebessége átlagosan nem haladja meg a 10 m/s-ot, mélységük pedig legfeljebb 300 m.

A Világóceánban folyamatosan több ezer kisebb és nagyobb áramlat kering a kontinenseken, és öt óriási gyűrűvé egyesül. A világóceán áramlatainak rendszerét keringésnek nevezik, és elsősorban a légkör általános keringésével kapcsolatos. Az óceáni áramlatok újraelosztják a víztömegek által elnyelt naphőt. Meleg víz, fűtött napsugarak az egyenlítőn a magas szélességi fokokra szállítják, ill hideg víz a sarkvidékekről az áramlatoknak köszönhetően dél felé folyik. A meleg áramlatok hozzájárulnak a levegő hőmérsékletének növekedéséhez, a hideg áramok pedig éppen ellenkezőleg, csökkentik azt. A meleg áramlatok által mosott területeken meleg és párás éghajlat uralkodik, míg azokon, amelyek közelében hideg áramlatok haladnak át, hideg és száraz éghajlat uralkodik.

A Világóceán legerősebb áramlata a nyugati szelek hideg áramlása, más néven antarktiszi cirkumpoláris (a latin cirkumból - körül - kb.. Kialakulásának oka az erős és stabil nyugati szél, amely nyugatról keletre fúj. a déli félteke hatalmas területei a mérsékelt övi szélességtől az Antarktisz partjaiig Ez az áramlat 2500 km széles területet fed le, több mint 1 km mélységig terjed, és másodpercenként akár 200 millió tonna vizet szállít a nyugati szelek útján, és három óceán – a Csendes-óceán – vizét köti össze körkörös áramlásában.

A Golf-áramlat az egyik legnagyobb meleg áramlatokÉszaki félteke. Áthalad a Golf-áramlaton, és az Atlanti-óceán meleg trópusi vizeit a magas szélességi fokokra szállítja. Ez a gigantikus melegvíz-áramlás nagymértékben meghatározza Európa klímáját, puhává és meleggé teszi. A Golf-áramlat másodpercenként 75 millió tonna vizet szállít (összehasonlításképpen: az Amazonas, a világ legmélyebb folyója 220 ezer tonna vizet szállít). Körülbelül 1 km mélységben ellenáramlat figyelhető meg a Golf-áramlat alatt.

FELJÁRÁS

A Világóceán számos területén mély vizek „lebegnek” a tenger felszínére. Ez a jelenség, az úgynevezett upwelling (az angolból fel - up és well - gushing - kb.), akkor fordul elő például, ha a szél elhajtja a meleg felszíni vizeket, és helyettük hidegebbek emelkednek. A felfutó területek vízhőmérséklete alacsonyabb, mint egy adott szélességi fokon az átlagos, ami kedvező feltételeket teremt a planktonok, következésképpen más tengeri élőlények – halak és azokkal táplálkozó tengeri állatok – fejlődéséhez. A feláramlási területek a Világóceán legfontosabb halászati ​​területei. A kontinensek nyugati partjain találhatók: Perui-Chile - Dél-Amerika közelében, Kalifornia - Észak-Amerika közelében, Benguela - Délnyugat-Afrika közelében, Kanári - Nyugat-Afrika közelében.