Az óceáni áramlatok olyanok. Mi az óceáni áramlat? Az óceáni áramlatok okai. Csendes-óceáni áramlatok

A tengeráramlatok nemcsak azon partok éghajlatára, amelyek mentén áramlanak, jelentős hatást gyakorolnak, hanem globális léptékű időjárási változásokra is. Emellett a tengeri áramlatok nagy jelentőséggel bírnak a hajózás szempontjából. Ez különösen igaz a jachtozásra, mind a vitorlások, mind a motoros hajók sebességét és mozgási irányát befolyásolják.

Az optimális útvonal kiválasztásához egyik vagy másik irányban fontos ismerni és figyelembe venni előfordulásuk jellegét, az áram irányát és sebességét. Ezt a tényezőt figyelembe kell venni egy hajó mozgásának feltérképezésekor a partokon és a nyílt tengeren egyaránt.

A tengeri áramlatok osztályozása

Minden tengeri áramlat, jellemzőiktől függően, több típusra oszlik. A tengeri áramlatok osztályozása alábbiak szerint:

• Eredet szerint.
• Stabilitás szempontjából.
• Mélységben.
• A mozgás típusa szerint.
• Fizikai tulajdonságok (hőmérséklet) szerint.

A tengeráramlatok kialakulásának okai

Tengeri áramlatok kialakulása számos tényezőtől függ, amelyek összetetten befolyásolják egymást. Minden okot hagyományosan külsőre és belsőre osztanak. Az első a következőket tartalmazza:

• A Nap és a Hold árapály-gravitációs hatása bolygónkra. Ezen erők hatására nemcsak napi apályok és apályok keletkeznek a parton, hanem a nyílt óceánon a vízmennyiség egyenletes mozgása is. A gravitációs hatás ilyen vagy olyan mértékben befolyásolja az összes óceáni áramlat sebességét és mozgási irányát.
• A szelek hatása a tenger felszínén. A hosszan tartó, egy irányba fújó szelek (például passzátszelek) a mozgó légtömegek energiájának egy részét elkerülhetetlenül átadják a felszíni vizeknek, magukkal sodorva azokat. Ez a tényező ideiglenes felszíni áramlások megjelenését és hatalmas víztömegek – a passzátszelek (Egyenlítői), a Csendes-óceán és az Indiai-óceán – fenntartható mozgását okozhatja.
• A légköri nyomás különbsége az óceán különböző részein, a vízfelszín függőleges irányba hajlítva. Ennek eredményeként vízszintkülönbség lép fel, és ennek eredményeként tengeráramlatok képződnek. Ez a tényező átmeneti és instabil felszíni áramlásokhoz vezet.
• A szennyvízáramok a tengerszint változásával lépnek fel. Klasszikus példa erre a Florida-áramlat, amely a Mexikói-öbölből folyik ki. A Mexikói-öböl vízszintje lényegesen magasabb, mint a vele északkeletről szomszédos Sargasso-tengerben, a Karib-áramlat által az öbölbe ömlő víz miatt. Ennek eredményeként egy patak keletkezik, amely átszáguld a Floridai-szoroson, és létrejön a híres Golf-áramlat.
• A szárazföldi partokról való lefolyás is tartós áramlatokat okozhat. Példaként említhetjük a nagy folyók - Amazon, La Plata, Jenisei, Ob, Lena - torkolatánál keletkező erőteljes patakokat, amelyek sótalanított patakok formájában több száz kilométerre behatolnak a nyílt óceánba.

A belső tényezők közé tartozik a vízmennyiség egyenetlen sűrűsége. Például a nedvesség fokozott elpárolgása a trópusi és egyenlítői régiókban a sók magasabb koncentrációjához vezet, és a heves esőzéses régiókban a sótartalom éppen ellenkezőleg alacsonyabb. A víz sűrűsége a sótartalomtól is függ. A hőmérséklet is befolyásolja a sűrűséget a magasabb szélességi körökben vagy a mélyebb rétegekben a víz hidegebb, ezért sűrűbb.

A tengeráramlatok típusai stabilitás szerint

A következő funkció, amely lehetővé teszi a gyártást tengeri áramlatok osztályozása, a stabilitásuk. E tulajdonság alapján a következő típusú tengeri áramlatokat különböztetjük meg:

• Állandó.
• Ingatag.
• Időszakos.

Az állandók viszont a sebességtől és a teljesítménytől függően a következőkre oszlanak:

• Erőteljes - Golf-áramlat, Kuroshio, Karib-térség.
• Középső – atlanti és csendes-óceáni passzátszelek.
• Gyenge - kaliforniai, kanári, észak-atlanti, labrador stb.
• Helyi – alacsony sebességgel, kis hosszúsággal és szélességgel. Gyakran olyan gyengén kifejeződnek, hogy speciális felszerelés nélkül gyakorlatilag lehetetlen meghatározni őket.

Az időszakos áramok közé tartoznak azok az áramok, amelyek időről időre megváltoztatják irányukat és sebességüket. Ugyanakkor karakterük bizonyos ciklikusságot mutat, külső tényezőktől függően - például a szelek irányának évszakos változásaitól (szél), a Hold és a Nap gravitációs hatásától (dagály) stb.

Ha az áramlás irányának, erejének és sebességének változása nincs kitéve ismétlődő mintáknak, akkor ezeket nem periodikusnak nevezzük. Ide tartozik a víztömegek ebből eredő mozgása a légköri nyomáskülönbségek hatására, a hurrikán szelek, amelyeket vízlökés kísér.

A tengeráramlatok típusai mélység szerint

A víztömegek mozgása nemcsak a tenger felszíni rétegeiben, hanem a tenger mélyén is előfordul. E kritérium szerint a tengeri áramlatok típusai a következők:

• Felületes - az óceán felső rétegeiben, legfeljebb 15 m mélységben Előfordulásuk fő tényezője a szél. Ez befolyásolja mozgásuk irányát és sebességét is.
• Mély - a vízoszlopban, a felszín alatt, de a fenék felett fordul elő. Áramlási sebességük kisebb, mint a felszíniké.
• A fenékáramok, ahogy a neve is sugallja, a tengerfenék közvetlen közelében folynak. A rájuk ható talaj állandó súrlódási ereje miatt sebességük általában alacsony.

A tengeráramlatok fajtái a mozgás jellege szerint

A tengeráramlatok különböznek egymástól és mozgásuk jellegében. E tulajdonság alapján három típusra oszthatók:

• Kígyózó. Vízszintes irányban kanyargós karakterűek. Az ebben az esetben kialakult hajlításokat kanyarulatoknak nevezzük, az azonos nevű görög díszhez való hasonlóságuk miatt. Egyes esetekben a meanderek örvényeket képezhetnek a fő áramlás szélein, akár több száz kilométer hosszúságban is.
• Egyértelmű. Viszonylag lineáris mozgásminta jellemzi őket.
• Kör alakú. Ezek zárt keringési körök. Az északi féltekén az óramutató járásával megegyező ("anticiklonikus") vagy az óramutató járásával ellentétes ("ciklonikus") irányban haladhatnak. A déli féltekén ennek megfelelően a sorrend megfordul - .

A tengeráramlatok osztályozása hőmérsékletük szerint

A fő osztályozási tényező az aktuális tengeri hőmérséklet. Ennek alapján melegre és hidegre osztják őket. Ugyanakkor a „meleg” és a „hideg” fogalma nagyon relatív. Például a Golf-áramlat folytatásának számító Északi-fok melegnek számít, átlaghőmérséklete 5-7 o C, de a Kanári-tenger hidegnek minősül, annak ellenére, hogy hőmérséklete 20-25 fok. o C.

Ennek az az oka, hogy a környező óceán hőmérsékletét tekintjük definíciós pontnak. Így a 7 fokos North Cape-áramlat behatol a 2-3 fokos Barents-tengerbe. A Kanári-áramot körülvevő vizek hőmérséklete pedig több fokkal magasabb, mint magában az áramlatban. Vannak azonban olyan áramlatok is, amelyek hőmérséklete gyakorlatilag nem tér el a környező vizek hőmérsékletétől. Ezek közé tartozik az északi és déli szelek, valamint a nyugati szelek, amelyek az Antarktisz körül áramlanak.

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, amelyet a tengerszint feletti egyenetlen légköri nyomás okoz;

· 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 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 okozta 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 keveset változik, monszun áramlatok egy év során, passzátszél. 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 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.

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. Fizikai-kémiai tulajdonságaik jellege alapján 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, de meleg áramlat, és a perui áramlat Dél-Amerika nyugati partjainál, amelynek vízhőmérséklete körülbelül 22 °C. , hideg áram.

A tengeráramlat főbb jellemzői: sebesség és irány. Ez utóbbit a szélirány módszerével ellentétes módon határozzák meg, azaz áramlat esetén azt jelzi, hogy merre folyik a víz, szél esetén pedig 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.

Az óceán felszíni vizeit mozgató fő erő a szél. Ezért a felszíni áramlatokat az uralkodó széllel kell figyelembe venni.

Az északi félteke óceáni anticiklonjainak déli perifériáján és a déli félteke anticiklonjainak északi perifériáján (az anticiklonok középpontjai az északi és a déli szélesség 30-35°-án helyezkednek el) passzátszelek rendszere működik, amelyek hatására stabil erős felszíni áramlatok jönnek létre nyugat felé (északi és déli passzátáramlatok). 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 passzátszéláramlatok 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. Ugyanakkor 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 keskeny part menti keringési 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 a felszíni rétegben zárt áramlások vannak, amelyek központjai az északi és déli szélesség 30°-a közelében találhatók. (Az óceán északi részén zajló körforgásról a következő fejezetben lesz szó).

A világóceán fő áramlatai

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 sajátossága a felszín alatti egyenlítői Lomonoszov ellenáram jelenléte, amely az Egyenlítő mentén nyugatról keletre mozog a déli kereskedelmi széláram viszonylag vékony rétege alatt (mélysége 50-től 300 m) 1-1,5 m/s sebességig. Az áramlat iránya stabil, és az év minden évszakában létezik.

A földrajzi elhelyezkedés, az éghajlati adottságok, a vízkeringési 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. Télen 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, a szomáliai áramlatot hozza 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 áramlatot.

A hideg Kamcsatka-áramlat a Bering-tengerből ered, és Kamcsatka, a Kuril-szigetek (Kuril-áramlat) és Japán partjai mentén folyik, keletre 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.

A déli félteke nyári időszakában az Egyenlítői Ellenáramlattól a Perui Áramlat felé a meleg El Niño áramlat dél felé halad a déli szélesség 1–2°-ig, 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.

A Jeges-tenger legjellemzőbb tulajdonsága, hogy felszínét egész évben úszó jég borítja. A vizek alacsony hőmérséklete és sótartalma kedvez a jégképződésnek. A tengerparti vizek csak nyáron, két-négy hónapig jégmentesek. Az Északi-sark középső részén főként 2-3 m vastagságú, több éven át tartó nehéz jég (pack jég) figyelhető meg, amelyet számos domborulat borít. 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 a Spitzbergák között). Folytatása a kelet-grönlandi áramlat. Alaszka és Kanada között kiterjedt anticiklonális vízkeringés van. A Hideg Baffin-áramlat elsősorban az északi-sarki 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.

Az óceánokban és a tengerekben hatalmas, több tíz és száz kilométer széles, több száz méter mély vízfolyások mozognak bizonyos irányokba több ezer kilométeres távolságban. Az ilyen áramlásokat - "az óceánokban" - tengeri áramlatoknak nevezik. 1-3 km/h, esetenként akár 9 km/h sebességgel mozognak. Az áramlatokat több ok is okozza: például a vízfelszín felmelegedése, lehűlése, illetve a párolgás, a vízsűrűség különbsége, de az áramlások kialakulásában a legjelentősebb szerep az.

Az áramlatok uralkodó irányuk szerint nyugatra és keletre, valamint meridionálisra oszlanak, amelyek vizüket északra vagy délre szállítják.

Külön csoportba tartoznak a szomszédos áramlatok, amelyek erősebbek és kiterjedtebbek. Az ilyen áramlásokat ellenáramoknak nevezzük. Azokat az áramlatokat, amelyek erejüket évszakról évszakra a part menti szelek irányától függően változtatják, monszun áramlatoknak nevezzük.

A meridionális áramlatok közül a Golf-áramlat a leghíresebb. Átlagosan körülbelül 75 millió tonna vizet szállít másodpercenként. Összehasonlításképpen kiemelhetjük, hogy a legmélyebb másodpercenként mindössze 220 ezer tonna vizet szállít. A Golf-áramlat trópusi vizeket szállít a mérsékelt övi szélességi körökre, nagymértékben meghatározva Európa életét. Ennek az áramlatnak köszönhető, hogy enyhe, meleg klímát kapott, és északi fekvése ellenére a civilizáció ígéret földjévé vált. Európához közeledve a Golf-áramlat már nem ugyanaz a patak, amely az Öbölből tör ki. Ezért az áramlat északi folytatását ún. A kék vizeket egyre több zöld váltja fel A zónaáramlatok közül a nyugati szelek sodrása a legerősebb. A déli félteke hatalmas kiterjedésű területén nincs jelentős szárazföldi tömeg a partoktól. Erős és egyenletes nyugati szél fúj az egész területen. Intenzíven szállítják az óceán vizeit keleti irányba, létrehozva a nyugati szelek legerősebb áramlását. Három óceán vizét köti össze körkörös áramlásában, és másodpercenként körülbelül 200 millió tonna vizet szállít (majdnem 3-szor többet, mint a Golf-áramlat). Ennek az áramlatnak a sebessége kicsi: az Antarktisz megkerüléséhez 16 évre van szüksége vizeinek. A nyugati szelek áramlási szélessége körülbelül 1300 km.

A víztől függően az áramlatok melegek, hidegek vagy semlegesek lehetnek. Az előbbiek vize melegebb, mint az óceán azon régiójának vize, amelyen áthaladnak; az utóbbiak éppen ellenkezőleg, hidegebbek, mint az őket körülvevő víz; megint mások nem különböznek a víz hőmérsékletétől, amelyen átfolynak. Az egyenlítőtől távolodó áramlatok általában melegek; hidegek az áramlatok. Általában kevésbé sósak, mint melegek. Ez azért van így, mert olyan területekről folynak, ahol több a csapadék és kevesebb a párolgás, vagy olyan területekről, ahol a vizet az olvadó jég sótalanítja. Az óceánok egyes részein hideg áramlatok a hideg mély vizek emelkedése miatt jönnek létre.

Az áramlások fontos szabályszerűsége a nyílt óceánban, hogy irányuk nem esik egybe a szél irányával. A széliránytól az északi féltekén jobbra, a déli féltekén balra tér el akár 45°-os szögben. A megfigyelések azt mutatják, hogy valós körülmények között az eltérés minden szélességi fokon valamivel kisebb, mint 45°. Mindegyik alatta lévő réteg továbbra is jobbra (balra) tér el a fedőréteg mozgási irányától. Ugyanakkor az áramlási sebesség csökken. Számos mérés kimutatta, hogy az áramlatok 300 métert meg nem haladó mélységben érnek véget. Az óceáni áramlatok jelentősége elsősorban a naphő Földön történő újraeloszlásában rejlik: a meleg áramlatok hozzájárulnak a hőmérséklet növekedéséhez, a hideg áramlatok pedig csökkentik azt. Az áramlatok óriási hatással vannak a csapadék szárazföldi eloszlására. A meleg vizek által mosott területeken mindig nedves éghajlat uralkodik, a hidegeken pedig mindig száraz; az utóbbi esetben az eső nem esik, csak hidratáló értékkel bír. Az élő szervezeteket is áramokkal szállítják. Ez elsősorban a planktonra vonatkozik, majd a nagytestű állatokra. Amikor a meleg áramlatok találkoznak a hidegekkel, felfelé irányuló vízáramlások keletkeznek. Tápláló sókban gazdag mély vizet emelnek. Ez a víz kedvez a planktonok, a halak és a tengeri állatok fejlődésének. Az ilyen helyek fontos horgászhelyek.

A tengeráramlatok tanulmányozását mind a tengerek és óceánok part menti övezeteiben, mind a nyílt tengeren speciális tengeri expedíciók végzik.

Tudod, hogy az óceánban a víz folyamatosan mozog. Az óceán egyes helyein erős áramlatok vannak, amelyek kiemelkednek a környező vízből. Az ilyen áramlatok több száz kilométer szélesek és több ezer kilométer hosszúak. 1-9 km/h sebességgel haladnak irányváltoztatás nélkül. Az óceánban egy irányban azonos sebességgel haladó vízáramlásokat óceáni áramlatoknak nevezzük (72. ábra).

Rizs. 72. Óceáni áramlatok.

Az áramlatok fő oka az állandó szél. Például az Egyenlítő közelében a szelek folyamatosan fújnak Afrika partjaitól nyugatra. Itt kezdődik az Atlanti-óceán egyik erős áramlata. Ez az egyenlítő mentén haladó áramlat eléri Amerika partjait, és kis patakként tör elő a Mexikói-öbölből. Aztán irány északkelet felé. Ezt a vízfolyamot régóta Golf-áramlat néven ismerik.
A "Gulf Stream" szó jelentése "áramlat az Öbölből". Az áramlatnak Európa északkeleti partjait mosó részét (ÉSZ 45°-tól kezdve) észak-atlanti áramlatnak nevezik. (Keresse meg az óceánok térképét az atlaszban, és mutassa meg az óceáni áramlatokat. Hogyan jelölik az áramlatokat?)
A Golf-áramlat és az észak-atlanti áramlat meleg áramlatok, mivel bennük a víz hőmérséklete több fokkal magasabb, mint a környező víz hőmérséklete.
Az észak-atlanti áramlat a Jeges-tenger Barents-tengerébe folyik. (Az azonos szélességi körön található Kara-, Laptev- és Kelet-Szibéria-tengert jég borítja, miért nem fagy be a Barents-tenger? A válaszadáshoz használja a térképet.)
A Csendes-óceánban Ázsia és Ausztrália keleti partjain az északi és déli egyenlítői áramlatok alkotják a meleg Kuroshio és Kelet-Ausztrália áramlatokat. A Kuroshio-áramlat a japán szigeteken halad végig. Japán meleg éghajlata nagyrészt ennek az áramlatnak köszönhető. A meleg áramlatok mellett a Világóceán egyes helyein hideg áramlatok is előfordulnak.
A Jeges-tenger hideg vize az Atlanti-óceán északnyugati részébe ömlik. A Labrador-áram Grönland nyugati partjain fut végig, amely a déli Labrador-félsziget partjait mossa. De hőmérséklete alacsonyabb, mint a környező víz hőmérséklete, ezért ezt az áramot hidegnek nevezik. A Labrador-áramlat hideg vizet hoz Észak-Amerika északkeleti részébe.
A déli féltekén a legnagyobb áramlat a nyugati széláram. Az áramlat hossza 30 000 km, szélessége több ezer kilométer, sebessége 3,5 km/óra. Nyugatról keletre folyik, az Antarktisszal határos.
Így a meleg áramlatok a földgömb alsó szélességeiről a felsők felé irányítják vizeiket, a hideg áramlatok pedig éppen ellenkezőleg, a felső szélességekről az alsókba.
Az óceáni áramlatok nagy hatással vannak a kontinens partjainak éghajlatára. A légtömegekhez hasonlóan hőt és hideget adnak át, és megváltoztatják a part éghajlatát. Az Északi-sarkkörtől északra található Murmanszk jégmentes kikötője és a télen tapasztalt alacsony hőmérséklet New Yorktól északra jó példa erre. Az áramlatok is befolyásolják a csapadék mennyiségét.
Mivel az óceáni áramlatok hőt, különféle sókat és élőlényeket hordoznak, szükség van ezek tanulmányozására. Erre a célra speciálisan felszerelt tengeri hajókat, repülőgépeket és mesterséges földi műholdakat használnak.
Az óceán vize folyamatosan keveredik a hullámok és áramlatok hatására. A hideg víz lesüllyed az aljára, a meleg víz a felszínre emelkedik. Mély mélyedésekben pedig a víz keveredik, de nagyon lassan. Keveredés után a víz leesik, és különféle anyagokat, gázokat visz magával a mélyrétegekbe.

1. Mik az óceáni áramlatok okai?

2. Milyen típusú áramok léteznek? Hogyan jelennek meg a térképen?

3. A térkép segítségével határozza meg a Golf-áramlat és a Labrador áramlatok irányait, és ábrázolja azokat kontúrtérképeken.

4. Milyen hatással vannak az áramlatok a kontinensek partjaira?

5. Melyik kontinens mentén halad a nyugati szelek áramlata? Mitől különleges?

6. Milyen következtetés vonható le a meleg és hideg áramlatok irányából?

7. Mi a jelentősége a víz állandó keveredésének az óceánban?

A víz mozgását az óceánokban még csak most kezdik tanulmányozni, a felszíni áramlatokról még nagyon keveset tudunk, a mély- és fenékáramlatokat pedig még egyáltalán nem vizsgálták. Mindeközben kétségtelen, hogy a víz felszíni és mélytengeri mozgása az óceánokban egyetlen összetett rendszert alkot, amelyet még az óceán felszínével egybeeső részén sem vizsgáltak kellőképpen. Nem meglepő, mert ennek a legösszetettebb oceanográfiai jelenségnek, amely nem kevésbé bonyolult, mint a hasonló mozgások a levegő óceánjában, még nincs koherens elmélete, amely lefedi az összes okot, amelyek meghatározzák a víz mozgását az óceánban.

Az okok, amelyek gerjeszthetik a víz mozgását az óceánban, és megfigyelhető óceáni áramlatrendszert hozhatnak létre, három csoportra oszthatók. Az okok kozmikus természetűek, sűrűségkülönbségek és szelek.

A modern felfogás szerint a kozmikus okok, a Föld forgása és az árapály nem tudnak semmi hasonlót gerjeszteni, mint a felszíni rétegekben megfigyelt áramlatok, ezért ezeket az okokat itt nem vesszük figyelembe.

Az áramlatokat gerjesztő okok második csoportja mindazok a körülmények, amelyek sűrűségkülönbséget okoznak a tengervízben, nevezetesen a hőmérséklet és a sótartalom egyenetlen eloszlása.

A felszíni (és így részben víz alatti) áramlatok kialakulásának harmadik oka a szél.

Vízsűrűség különbség

A sűrűségbeli különbségeket széles körben elismerték az óceáni áramlatok legfontosabb okának, ez a nézet különösen a Challenger-expedíció oceanográfiai vizsgálatai után vált teret hódítóvá.

Ekkor először Carpenter, majd Moya javasolta, hogy a sűrűségkülönbség az áramlatok egyik fő oka. A közelmúltban a skandináv tudósok: Nansen, Bjerknes, Sandström, Petterson ismét felkeltette az érdeklődést a sűrűségkülönbségek jelensége, mint az áramlatok oka iránt.

A tengervíz sűrűségbeli különbsége számos olyan ok egyidejű működésének eredménye, amelyek mindig léteznek a természetben, és ezért folyamatosan változtatják a tengervíz részecskéinek sűrűségét különböző helyeken.

A vízhőmérséklet minden változását a sűrűség változása kíséri, és minél alacsonyabb a hőmérséklet, annál nagyobb a sűrűség. A párolgás és a fagyás szintén növeli a sűrűséget, míg a csapadék csökkenti. Mivel a felszíni sótartalom függ a jég párolgásától, kicsapódásától és olvadásától - folyamatosan előforduló jelenségek - a felszín sótartalma, és ezzel együtt a sűrűsége is folyamatosan változik.

Az éves átlagos sűrűségeloszlás térképe azt mutatja, hogy ez az elem egyenetlenül oszlik el az óceán felszínén, és az Atlanti-óceán keresztmetszete a meridián mentén megerősíti, hogy a sűrűségek egyenetlenül oszlanak el az óceánokban és a mélységekben. Azonos sűrűségű vonalak (izopiknálok) a trópusi öv felé ereszkednek az óceán mélyére, és az egyenlítőtől való távolsággal a felszínre kerülnek.

Mindez azt jelzi, hogy ha az óceánban nem léteznének egyéb okok izgalmas áramlatok, csak a sűrűség egyenetlen eloszlása, akkor az óceán vizei minden bizonnyal mozogni kezdenének; Az így keletkezett áramlatok rendszere azonban mind jellegében, mind sebességében teljesen más lenne, mint a most megfigyelhető, mert hiányoznának más, nem kevésbé fontos, az áramlatokat is gerjesztő okok.

Például a passzátszélsávokban több méter vastag vízréteg párolog el, és ebből az elpárolgott vízből körülbelül 2 m esik a nyugodt egyenlítői sávba. Innen a sótalanított vizet (a jelenlegi jelenlegi rendszerrel) az Egyenlítői Ellenáram viszi kelet felé. A megmaradt vízgőz tömegét az anti-trade szél a mérsékelt égövi övezetekbe szállítja, ahol kihullik. Így a trópusokon állandó vízvesztés tapasztalható, amit a mérsékelt szélességi körökről érkező beáramlásnak kell pótolnia. Ez az ok azonban önmagában nem képes létrehozni az óceánokban megfigyelt áramlatok rendszerét.

Ugyanígy a szubpoláris és poláris szélességi körökben a jég részben sótalanítja a vizet, könnyebbé teszi, részben lehűti, növeli a sűrűségét és lesüllyedésre kényszeríti, ezáltal az óceán mélyrétegeinek lehűlését okozza. lendületet ad a felszíni vizek mozgásának a mérsékelt övi szélességi körökről a sarkira. Ez az ok azonban önmagában nem tudja létrehozni a teljes meglévő komplex áramrendszert.

Így kétségtelen, hogy a sűrűségkülönbség, amelyet a Világóceán vizeinek teljes tömegében számos okból folyamatosan fenntartanak, hozzájárul a vízmozgás kialakulásához, mind a felszínen, mind a mélységben.

A norvég tudós, V. Bjerknes felvázolta véleményét azokról az okokról, amelyek bármilyen közegben mozgást indíthatnak el, legyen az folyadék vagy gáz. Ezek az okok kizárólag magának a környezetnek a természetben mindig megfigyelhető heterogenitásában rejlenek. Bjerknes elképzelései éppen azért figyelemreméltóak, mert a mozgást a természetből vett esetekben elemzi, nem pedig valami ideális környezetben, teljesen homogén, ahogyan azt általában teszik.

Mivel Bjerknes nem homogén közeget használ, érvelésének alapját a szóban forgó közeg sűrűségeloszlásának részletes tanulmányozása kell, hogy képezze. A sűrűségeloszlás ismerete képet ad a közeg belső szerkezetéről, ez utóbbi pedig lehetővé teszi a benne előforduló részecskemozgások természetének megítélését.

Bjerknes gondolatának lényege, hogy sűrűségeloszlás alapján számítsák ki az áramsebességet. Tételezzük fel, hogy bármely víztömegben a hőmérséklet és a sótartalom teljesen egyenletesen oszlik el, akkor a sűrűség mindenhol azonos lesz, következésképpen a kiválasztott víztömeg homogén lesz. Ilyen körülmények között, azonos mélységekben a nyomások azonosak lesznek, és csak az egyes rétegek felett elhelyezkedő rétegek számától függenek (első közelítés szerint minden 10 m-es mélységnél a nyomás egy atmoszférával nő).

Ha egy ilyen homogén közegben egyenlő nyomású, vagy ahogyan más néven izobár felületeket rajzolunk, akkor ezek egybeesnek sík felületekkel.

Ha most ebből a víztömegből függőleges metszetet készítünk, akkor a rajta lévő izobár felületek párhuzamos és vízszintes vonalak rendszereként jelennek meg.

Ha egy kiválasztott víztömegben a hőmérséklet és a sótartalom egyenetlenül oszlik el, akkor az azonos mélységekben lévő víz sűrűsége, ezektől a feltételektől függetlenül, eltérő lesz.

A sűrűség helyett Bjerknes inverz mennyiségeket - fajlagos térfogatokat - használ, és a folyadék olyan helyein keresztül, ahol ez utóbbiak azonosak, olyan felületeket rajzol, amelyeket egy függőleges metszeten görbék ábrázolnak, amelyeket izosztereknek nevezett.

Így egy függőleges szakaszon két vonalrendszert kapunk, amelyek közül néhány egyenes, párhuzamos az izobár horizonttal, míg mások - izoszterek - különböző szögekben metszik őket. Minél jobban megbomlik a folyadék egyensúlya, azaz minél távolabb van a homogenitástól, annál jobban eltér a sűrűség, és így a fajlagos térfogatok azonos mélységekben. Ezért ahol a folyadék homogénebb, ott az izoszterek közel állnak az izobárokhoz; Ahol az izobárok vízszintes felülete mentén közeli távolságban jelentős különbségek vannak a folyadék szerkezetének homogenitásában, ott az izoszterek meredeken emelkednek vagy süllyednek.

A szél hatása

A szél és a felszíni áramlatok közötti kapcsolat olyan egyszerű és könnyen észrevehető, hogy a tengerészek körében a szelet régóta az áramlatok egyik fontos okozójaként tartják számon.

Az első ember, aki a tudományban a szélre, mint az áramlatok fő okozójára mutatott rá, W. Franklin volt a Golf-áramlat okairól szóló vitáiban (1770). Ezután A. Humboldt (1816), kifejtve véleményét az áramlatok okairól, a szelet jelölte meg első okként. A szél elsődleges jelentőségét az áramlatok okozójaként tehát sokan régóta felismerték, de a probléma Zoeppritz (1878) matematikai kezelése határozott támogatást kapott.

Zoeppritz megvizsgálta a mozgás fokozatos átvitelének kérdését a szél által megmozgatott felszíni vízrétegről a következőre, az utolsóról az alatta fekvőre stb. Zoeppritz megmutatta, hogy végtelenül hosszú hatásidő esetén A szél mozgatóereje, a mozgás átadásra kerül, mélységben oly módon, hogy a rétegekben a sebességek a mélységgel arányosan csökkennek, függetlenül a belső súrlódás nagyságától. Ha az erők korlátozott ideig hatnak, és a mozgó részecskék teljes rendszere nem ért stacionárius állapotba, akkor a különböző mélységekben a sebességek a súrlódás nagyságától függenek. Hipotéziséhez Zoeppritz a súrlódási együtthatót a folyadékok, köztük a tengervíz áramlásával kapcsolatos kísérletekből kölcsönözte, és beépítette képleteibe.

Ezzel az elmélettel szemben kifogást emeltek, rámutatva arra, hogy a passzátszelek mozgása jóval kisebb, mint az egyenlítői áramban lévő megfelelő érték. Itt azonban figyelembe kell vennünk a passzátszelek időtartamát és folytonosságát; Nyilvánvaló, hogy a szélnek ebben az esetben, miután az áramlás elérte az állandósult állapotot, csak a belső súrlódásból adódó mozgásveszteséget kell pótolnia, ezért a szél összességében hosszú időn keresztül képes a a víz a benne megfigyelhető mozgás mértékét és a meglévő áramlást hozza létre.

Egy másik fontosabb kifogás arra utal, hogy az elméletben elfogadott súrlódási érték egyáltalán nem felel meg a tényleges értéknek, mert amikor az egyik vízréteg áthalad a másikon, minden bizonnyal örvényeknek kell kialakulniuk, amelyek hatalmas mennyiségű energiát nyelnek el. Ebből következően a sebesség mélységgel terjedésének nagyságrendjének és jellegének számítása hibásan készült.

Végül a Zoeppritz-féle elmélet legfontosabb hiányosságára nemrég Nansen is felfigyelt, nevezetesen, hogy teljesen figyelmen kívül hagyta a Föld tengely körüli forgásából adódó eltérés hatását.

Zoeppritz elmélete (amely körülbelül 30 évig dominált) felhívta a figyelmet az áramlatok szél (drift) hipotézisének fontos jellemzőire, és fő érdeme, hogy elsőként fejezte ki számszerűen a szél hatását, és mint mindig Ilyen esetekben a hipotézis hiányosságai további kutatások forrásául szolgáltak, melynek eredménye egy új, fejlettebb szélelmélet született, V. Ekman svéd tudós tulajdonában, amely figyelembe vette a szélvédő forgásából származó kitérő erőt. A Föld a tengelyén.

Ha feltételezzük, hogy az óceán hatalmas és végtelen mélységű, és a szél felette folyamatosan olyan hosszú ideig hat, hogy a mozgásban lévő vízben stacionárius állapot jön létre, akkor ilyen körülmények között a következő következtetéseket vonjuk le.

Mindenekelőtt le kell szögezni, hogy a víz felszíni rétegét a szél két okból hozza mozgásba: egyrészt a súrlódás, másrészt a hullámok szél felőli oldalain lévő nyomás hatására, mivel a szél, nemcsak áramlatok támadnak, hanem hullámok is. Mindkét ok együttesen tangenciális súrlódásnak nevezhető.

Ekman szél (drift) elmélete szerint a felszíni rétegből származó mozgás rétegről rétegre lefelé halad, exponenciálisan csökkenve. Ebben az esetben a felszíni áram iránya 45°-kal eltér az azt előidéző ​​szél irányától minden szélességi fokon egyformán.

A Föld forgásából a tengelyre kifejtett eltérítő erő hatása nemcsak a felszínen lévő áramnak a széltől való 45°-os eltérésében, hanem az áramlás irányának további folyamatos elfordulásában is tükröződik továbbításkor. mélységi mozgás rétegről rétegre. Így az áramnak a felszínről a mélységbe való átvitelével nemcsak a sebesség csökken gyorsan (geometriai progresszióban), hanem az áram iránya is folyamatosan jobbra fordul az északi féltekén, és balra az északi féltekén. déli félteke.

A tengerekbe ömlő folyók torkolatánál ugyanezek a jelenségek figyelhetők meg. A folyóvíz, mivel könnyebb a tengervíznél, még akkor is, ha tengervízzel keveredik, könnyebb réteget képez, amely bizonyos mozgást mutat a partról. Egy ilyen felszíni áramlat tömege is nagyobb, mint önmagában a folyóvíz tömege (S. O. Makarov admirális tisztességes megjegyzése szerint), a folyóvíz és a tengervíz keveredése miatt. Az így kialakuló áramlat az alsóbb rétegekből szívja be a hidegebb vizet a tengerbe vagy az óceánba, és olyan mélységben okoz hőmérséklet-csökkenést a felszíni rétegekben, ahol a folyó összefolyásától bizonyos távolságra jóval magasabb a hőmérséklet. Ezt a jelenséget Ekman figyelte meg Göteborg közelében a Kattegatban.

A folyó áramlásának pontosan ugyanazt a hatását a sósabb és sűrűbb mélyvíz felszínhez közelebbi rétegekbe való emelkedésére S. O. Makarov mind a kronstadti úttesteken, mind a kikötő kikötőiben pontosan hosszan tartó keleti szelek után figyelte meg, növelve a sebességet. a folyóból származó felszíni édesvíz áramlásáról. Neva, és ennek eredményeként csökkenti a felületi réteg vastagságát.

A légköri nyomás hatása

A tengerekben a légköri nyomás hasonló hatása a különböző részeikre jelentős hatással van az óceánokkal vagy más tengerekkel összekötő tengerszorosok áramlataira. Például a Golf-áramlat, amely a Floridai-szorosban kezdődik, történetesen nagyobb sebességgel rendelkezik az északi, azaz szemközti szelekben, és kisebb a déli, kedvező szelekben. Ezt az eltérést a légköri nyomás hatása magyarázza; Amikor a Floridai-szorosban északi szelek fújnak a Golf-áramlat felett, akkor a Mexikói-öböl felett gyenge légköri nyomás uralkodik, aminek következtében az öbölben emelkedik a szint, megnő a Floridai-szoros felé eső lejtő, ami viszont felgyorsítja a légköri nyomást. víz áramlása az Öbölből a Floridai-szoroson keresztül észak felé. A Floridai-szorosban déli szelek akkor fordulnak elő, ha a Mexikói-öböl felett nagy nyomás van, ami miatt az öbölben csökken a szint, a Floridai-szorosban pedig kisebb lesz a szintlejtés, így az áramlás sebessége csökken. hátszél ellenére.

Az áramlatok fenti okainak áttekintése

A fenti okok, amelyek serkentik a víz mozgását az óceánban, három feltételre vezethetők vissza: a légköri nyomáskülönbségek befolyása, a tengervíz sűrűségbeli különbségeinek hatása és a szél hatása. A Föld forgásának tengelyre gyakorolt ​​hatása és a partok hatása csak a meglévő áramlatok jellegét módosíthatja, de ez utóbbi két körülmény önmagában nem gerjeszt vízmozgást.

A légköri nyomáskülönbségek hatása nem tud jelentősebb áramokat gerjeszteni. A következő két ok marad fenn: a tengervíz és a szél sűrűsége közötti különbségek.

Az óceánban mindig vannak sűrűségkülönbségek, ezért mindig hajlamosak mozgásba hozni a vízrészecskéket. Ilyenkor a sűrűségkülönbségek nemcsak vízszintes, hanem függőleges irányban is hatnak, konvekciós áramokat gerjesztenek.

A szél a modern nézetek szerint nemcsak felszíni áramlatok kialakulását idézi elő, hanem a különböző mélységű áramlatok eredetét is a legalsóig. Így a szél jelentősége az áramlatok okozójaként az utóbbi időben kibővült és egyetemesebbé vált.

Az oceanográfia által az óceánok különböző helyein és különböző mélységein lévő sűrűségek eloszlásáról szóló anyag még mindig nagyon kicsi és nem elég pontos; de ez alapján már lehet kísérletet tenni arra, hogy numerikusan (Bjerknes-módszerrel) meghatározzuk azokat az áramlási sebességeket, amelyeket egy sűrűségkülönbség gerjeszthet az óceánok felszíni rétegeiben.

Az Atlanti-óceán északi egyenlítői áramlatának meridionális szakasza alapján megállapították, hogy az északi szélesség 10 és 20° között létezik. w. a sűrűségkülönbség 24 óra alatt 5-6 tengeri mérföldes áramlatot tudott produkálni. Eközben az Egyenlítői Áramlat átlagos napi sebessége ezen a helyen körülbelül 15-17 tengeri mérföld. Ha ugyanannak az Egyenlítői Áramnak a sebességét számoljuk, amely csak a szél hatásának felel meg (az ÉK-i passzátszél sebességét 6,5 m/s-ra véve), akkor napi 11 tengeri mérföldes áram sebességet kapunk. Ezt az értéket hozzáadva a sűrűségkülönbség miatti 5-6 tengeri mérföld napi sebességhez, megkapjuk a megfigyelt napi 16-17 tengeri mérföldet.

A fenti példa azt mutatja, hogy a szél láthatóan fontosabb oka az áramlatok gerjesztésének az óceán felszínén, mint a sűrűségkülönbség.

Egy hasonló példa a Balti-tengerre még meggyőzőbb, hogy még ott is, ahol a sűrűségkülönbségek nagyon nagyok, a szél hatása még mindig fontosabb az áramlatok előfordulása szempontjából (lásd 273. o. Balti-tenger).

Végül a monszunáramlatok változásainak megléte, valamint a trópusi sáv áramlatainak bizonyos mozgása és változása az összes óceánban télen és nyáron ugyanazon a féltekén ismét megmutatja a szelek nagy jelentőségét a jelenlegi rendszer számára. áramlatok. A meteorológiai egyenlítő évszakokkal járó mozgása természetesen befolyásolja a vízhőmérséklet eloszlását (lásd a hőmérsékletről szóló fejezetet), így a vízsűrűség eloszlását is, de ezek a változások nagyon kicsik; a szélrendszerben a meteorológiai egyenlítő mozgása által okozott változások igen jelentősek.

Így az áramlatok e három oka közül el kell ismerni, hogy a szél az egyik legfontosabb. Sok körülmény jelzi ezt; Kétségtelen, hogy ha a szél nem létezne, akkor a jelenlegi rendszerek, amelyek az óceánokban keletkeztek, jelentősen eltérnének a meglévőktől.

Itt célszerű lenne kiemelni, hogy az óceánban sok olyan áramlat folyik, amelyekben teljesen eltérő sűrűségű vizek futnak egymás mellett, és annak ellenére, hogy nincs közöttük vízcsere.

Végül minden áramlat az óceán vizei által alkotott meder mentén mozog, amelyek mindig teljesen más fizikai tulajdonságokkal rendelkeznek, mint maguk az áramlások vizei; azonban még ilyen körülmények között is az áramlatok tovább élnek és mozognak anélkül, hogy vizüket azonnal összekevernék a szomszédos vizekkel. Természetesen előfordul vizeik ilyen keveredése, de ez nagyon lassan megy végbe, és nagyrészt az örvénylők kialakulása határozza meg, amikor az egyik vízréteg átkerül a másikra.