Marinestrømme, hvordan de produceres, typer, konsekvenser, betydning

4011
Abraham McLaughlin

Det Havstrømme De er massive forskydninger af både overfladisk og dybt vand forårsaget af vind, jordens rotation, forskelle i temperaturer og saltholdighed. De kan være overfladiske og dybe, de overfladiske vises i de første 200 til 400 m dybde. For deres del dybe strømme i større dybder. 

De overfladiske havstrømme produceres på grund af vindens skub af vandet og de dybe på grund af forskelle i temperatur og saltholdighed. 

De vigtigste havstrømme i verden. Kilde: Dr. Michael Pidwirny (se http://www.physicalgeography.net) / Public domain

Både overflade og dybe strømme supplerer hinanden og danner et stort oceanisk transportbånd. Vandmasserne bevæger sig således i overfladiske strømme, der går fra ækvator til polcirklen og vender tilbage i dybe strømme..

I tilfælde af dybe strømme vender de tilbage til ækvator og fortsætter til Antarktis og krydser alle havene. I Antarktis kører de mod øst, krydser Det Indiske Ocean og derfra til Stillehavet, hvor varme overfladestrømme bevæger sig nordpå og vender tilbage til Atlanterhavet..

Systemerne med havstrømme danner de såkaldte havdyr, hvorigennem vandet cirkulerer i planetens have. Der er 5 hoveddyr, to i Atlanterhavet, to i Stillehavet og en i Det Indiske Ocean..

Blandt de mest fremtrædende strømme er den Mexicanske Golf, Las Agujas, det østlige Australien, Humboldt og middelhavsstrømmene. Alle havstrømme udfylder vigtige funktioner i planetsystemet ved at regulere klimaet, distribuere næringsstoffer og biodiversitet samt lette navigationen..

Artikelindeks

  • 1 Hvordan produceres havstrømme?
    • 1.1 - Generelle havforhold
    • 1.2 - Coriolis-effekt
    • 1.3 - Udvikling af strømme
  • 2 typer havstrømme
    • 2.1 Overflade havstrømme
    • 2.2 Dybe havstrømme
  • 3 Hovedstrømme
    • 3.1 Havdyrene
    • 3.2 Den Mexicanske Golfstrøm
    • 3.3 Middelhavsstrømmen
    • 3.4 Humboldt-strømmen
  • 4 Konsekvenser
    • 4.1 Varme og saltholdighed
    • 4.2 Påvirkning af klimaet
    • 4.3 Gasudveksling
    • 4.4 Kystmodellering
    • 4.5 Distribution af næringsstoffer og biodiversitet
    • 4.6 Koncentration af forurenende stoffer
  • 5 Betydningen for økosystemer og liv på jorden
    • 5.1 Havvandringer
    • 5.2 Næringsstoftilgængelighed
    • 5.3 Oxygen tilgængelighed
    • 5.4 Terrestriske økosystemer
    • 5.5 Navigation
  • 6 Faktorer, der påvirker retningen af ​​strømme
    • 6.1 Solstråling, atmosfærisk tryk og vindretning
    • 6.2 Temperaturgradienten og tyngdekraften
    • 6.3 Saltholdighedsgradienten
    • 6.4 Marine- og kystrelief
    • 6.5 Jordens rotation og Coriolis-effekten
  • 7 Referencer

Hvordan produceres havstrømme?

- Generelle havforhold

I havene er der en overfladetemperaturgradient, hvor den maksimale temperatur er placeret i Det Røde Hav med 36 ºC og minimumet i Weddellhavet (Antarktis) med -2 ​​ºC. Ligeledes er der en lodret temperaturgradient med varmt vand i de første 400 m og et meget koldt område under 1.800 m..

Der er også en saltholdighedsgradient med saltvand i områder med mindre nedbør som Atlanterhavet og mindre salt, hvor det regner mere (Stillehavet). På den anden side er der mindre saltholdighed ved kysterne, hvor floder, der giver ferskvand strømmer i forhold til offshore.

Til gengæld påvirker både temperatur og saltholdighed vandets tæthed; jo højere temperatur, jo lavere tæthed og jo højere saltholdighed, jo højere densitet. Men når havvand fryser og danner is, er dens densitet større end flydende vand..

- Coriolis effekt

Jorden roterer på sin akse mod øst og forårsager en tilsyneladende afbøjning i ethvert objekt, der bevæger sig over overfladen. For eksempel vil et projektil, der er lanceret fra ækvator mod et sted i Alaska (nord), lande lidt til højre for målet..

Det samme fænomen påvirker vind og havstrømme og er kendt som Coriolis-effekten..

- Udvikling af strømme

Overfladestrømme

På grund af differentieret opvarmning af jorden er der varme temperaturer nær ækvator og kulde ved polerne. De varme luftmasser stiger og skaber et vakuum, dvs. et lavtryksområde.

Således er det rum, der efterlades af den varme luft, fyldt med luft fra et koldt område (højtrykszone), der bevæger sig der på grund af vindens handling. Derudover forårsager Jorden i sin rotationsbevægelse en centrifugalkraft ved ækvator, hvilket får vandet til at bevæge sig nord og syd i dette område..

Ligeledes er vandet nær ækvator mindre salt, fordi der er mere regn, der giver frisk vand og fortynder saltene. Mens det mod polerne regner mindre, og en stor procentdel af vandet er frosset, så koncentrationen af ​​salte i flydende vand er højere.

På den anden side er vandet varmere på ækvator på grund af den højere forekomst af solstråling. Dette får vandet i dette område til at ekspandere og hæve niveauet eller højden.

Overfladestrømmene i det nordatlantiske gyre

Når man analyserer effekten af ​​disse faktorer i Nordatlanten, observeres det, at der genereres et stort system med lukket cirkulation af havstrømme. Det begynder med vinden, der kommer fra nordøst (passatvind), der forårsager overfladiske havstrømme.

Disse nordøstlige strømme, når de når ækvator, bevæger sig mod vest på grund af rotation startende fra Afrikas vestkyst. Så når vi ankommer til Amerika, er ækvatorialstrømmen med kontinuerlige jordbaserede forhindringer indtil nord.

Nordatlantisk strøm. Kilde: Goddard Space Flight Center Derivativt arbejde MagentaGreen (SVG-version) / Public domain

Tilstedeværelsen af ​​forhindringerne plus ækvatorens centrifugalkraft og forskellen i temperatur mellem ækvator- og polærvandene dirigerer strømmen mod nordøst. Strømmen øger sin hastighed, når den cirkulerer i de smalle kanaler mellem de caribiske øer og Yucatan-kanalen.

Derefter fortsætter den fra Mexicogolfen gennem Floridasstrædet og styrker, når den slutter sig til Antillestrømmen. Herfra fortsætter den sin kurs nordpå langs østkysten af ​​Nordamerika og senere nordøst.

Dybe strømme af den nordatlantiske gyre

På rejsen nordpå mister Golfstrømmen varmen, og vandet fordamper, bliver saltere og tættere og synker for at blive en dyb strøm. Senere ved at nå den grundlæggende forhindring i det nordlige Vesteuropa deler den sig, og den ene gren fortsætter nordpå, drejer derefter mod vest, mens den anden fortsætter sydpå og vender tilbage til ækvator..

Lukning af den nordatlantiske gyre

Strømmen af ​​den nordatlantiske giro, der kolliderer med Vesteuropa, leder sydpå og danner den kanariske strøm. I denne proces indarbejdes Middelhavets strømme i vestlig retning, som bidrager med en stor mængde salte til Atlanterhavet..

På samme måde skubber passatvindene farvandet på den afrikanske kyst mod vest og fuldender den nordatlantiske drejning..

Nordatlantisk subpolær gyre

Nordstrømmen danner den nordatlantiske subpolære gyre, der går vest møder Nordamerika. Her dannes den kolde og dybe Labrador-strøm, der går sydpå.

Denne Labrador Ocean Current passerer under Golfstrømmen i den modsatte retning. Bevægelsen af ​​disse strømme er givet ved forskelle i temperatur og saltvandskoncentration (termohalinstrømme).

Stort havtransportbånd

Sættet med termohalinstrømme udgør systemet med strømme, der cirkulerer under overfladestrømmene og danner det store oceaniske transportbånd. Det er et system med kolde og dybe strømme, der går fra Nordatlanten til Antarktis..

Ocean transportbånd. Kilde: Avsa / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

I Antarktis går strømmen mod øst, og når den passerer Australien, går den mod det nordlige Stillehav. I denne proces opvarmes vandet, så de stiger, når de når det nordlige Stillehav. Derefter vender de tilbage til Atlanterhavet i form af en varm overfladestrøm, der passerer gennem Det Indiske Ocean og forbinder med de oceaniske båd..

Typer af havstrømme

Der er to grundlæggende typer havstrømme defineret af de faktorer, der giver anledning til dem og havets niveau, gennem hvilke de cirkulerer..

Lavvandede og dybe havstrømme. Kilde: Thomas Splettstoesser / Public domain

Overflade havstrømme

Disse strømme forekommer i de første 400-600 meters dybde af havet og stammer fra vinden og jordens rotation. De udgør 10% af vandmassen i havene.

Dybe havstrømme

Dybe strømme forekommer under 600 m dybde og fortrænger 90% af havvandsmassen. Disse strømme kaldes termohalincirkulation, da de skyldes forskelle i vandtemperatur ("termo") og saltkoncentration ("halin")..

Vigtigste havstrømme

De vigtigste havstrømme i verden. Mariiana QM / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Havet gyres

I henhold til vindmønsteret og ved jordrotationens virkning danner havstrømmene cirkulære strømningssystemer kaldet oceaniske gyres. Der er 6 hoved drejninger:

  • Nordatlantiske gyre
  • Sydatlantisk gyr
  • Nordstillehavet
  • Sydlige Stillehavs Giro
  • Drej af det Indiske Ocean
  • Antarktis spin

Hver drejning er dannet af forskellige strømme, hvoraf strømmen af ​​den vestlige grænse for hver drejning er rettet mod den tilsvarende pol. Det vil sige, at Nordatlanten og Nordstillehavet går til Nordpolen og det sydlige Atlanterhav, det sydlige Stillehav og det indiske land går til Sydpolen..

Havdyr. Kilde: NOAA / Public domain

Strømmene i den vestlige grænse for hver tur er den stærkeste, og dermed svarer den Mexicanske Golfs strøm til Nordatlantiske Giro og Kuroshio-strømmen til Nord-Stillehavs Giro..

I den sydatlantiske gyre er den stærkeste strøm Brasilien og i det sydlige Stillehav den østlige Australien. I Giro del Indico er Las Agujas-strømmen, der løber langs Afrikas østkyst fra nord til syd..

Med det nordatlantiske gyre som et eksempel finder vi, at hele systemet består af fire strømme. I denne Giro er der ud over Golfstrømmen i vest den Nordatlantiske, der går nordøst.

Derefter i øst er Las Canarias-strømmen, der går sydøst, og kredsløbet lukkes med den nordlige ækvatorialstrøm mod vest.

Den Mexicanske Golf stream

Denne strøm er en del af den nordatlantiske gyr og er så navngivet, fordi den er født i Den Mexicanske Golf. Her varmes overfladen op og udvides, hvilket hæver havets overflade i forhold til de koldere nordlige farvande..

Derfor genereres strømmen fra Golfen mod nord, hvor vandet mister varmesænkning og danner den nordatlantiske strøm.

Vesteuropæisk klima

Golfstrømmen bidrager meget til at regulere klimaet i Vesteuropa takket være den varme, den bærer fra Den Mexicanske Golf. Denne varme, der frigøres fra Grønland, blæses mod kontinentet af vestlig vind, der modererer kontinentale temperaturer..

Middelhavsstrømmen

Middelhavet er et næsten lukket bassin bortset fra den 14,24 km brede forbindelse med Atlanterhavet gennem Gibraltarstrædet. Dette hav mister ca. 1 m vand årligt gennem fordampning i sine varme somre.

Forbindelsen med Atlanterhavet og de genererede strømme gør det muligt at forny det mistede vand og iltes. Strømmene, der forlader Middelhavet, bidrager til dannelsen af ​​Golfstrømmen.

Saltholdighedsgradient

Saltholdighed og temperatur er de grundlæggende faktorer, der virker til at producere strømmen mellem Middelhavet og Atlanterhavet. Når man mister vand gennem fordampning i et lukket område, er saltholdigheden i Middelhavet højere end i Atlanterhavet ud over sundet.

Vand med et højere saltindhold er tættere og går til bunden og danner en dyb strøm mod Atlanterhavet med en lavere koncentration af salte. På den anden side er overfladelaget af vand i Atlanterhavet varmere end Middelhavets og genererer en overfladestrøm fra Atlanterhavet til Middelhavet..

Humboldt-strømmen

Det er en overfladisk strøm af koldt vand, der bevæger sig fra Antarktis til ækvator langs den sydamerikanske Stillehavskyst. Det kommer fra stigningen eller stigningen af ​​en del af det kolde vand i den sydlige Stillehavs dybe strøm, når den rammer den sydamerikanske kyst.

Det er en del af den subtropiske Giro i det sydlige Stillehav og er ansvarlig for at levere en stor mængde næringsstoffer til kysterne i Chile, Peru og Ecuador..

Konsekvenser

Fordeling af varme og saltholdighed

Marine strømme strømmer fra steder med varmere og saltere farvande til koldere regioner med mindre saltvandskoncentration. I denne proces hjælper de med at fordele den omgivende varme og indholdet af salte i havene..

Indvirkning på klimaet

Ved at flytte masser af varmt vand til kolde områder deltager strømme i reguleringen af ​​jordens klima. Et eksempel på dette er den modererende effekt af den omgivende temperatur, der udøves af strømmen i Den Mexicanske Golf i Vesteuropa.

Således, hvis Golfstrømmen holdt op med at flyde, ville Vesteuropas temperatur falde med et gennemsnit på 6 ° C.

Orkaner

De marine strømme, ved at transportere varme, giver fugt ved fordampning og genererer en cirkulær bevægelse i tæt forhold til vinden, som er årsagen til orkaner..

Gasudveksling

Havvand opretholder en konstant gasformig udveksling med atmosfæren, herunder vanddamp, ilt, nitrogen og COto. Denne udveksling muliggøres på grund af vandets bevægelse af de marine strømme, der bidrager til at bryde overfladespændingen..

Kystmodellering

De marine strømme udøver en slidstyrke (erosion) på havbundens overflade og kysterne, gennem hvilke de passerer. Denne erosive effekt gennem tusinder af år har formet havbunden, sømængderne og kystlinjerne..

Distribution af næringsstoffer og biodiversitet

På den anden side bærer havstrømmene næringsstoffer såvel som planktonet, der lever af dem. Dette betinger fordelingen af ​​den marine fauna, da den er koncentreret, hvor der er mere mad til rådighed..

Plankton transporteres passivt af overfladestrømme, og en del af næringsstofferne udfældes til bunden, hvor de fortrænges af dybe strømme. Senere vender disse næringsstoffer tilbage til overfladen i de såkaldte opsvulmninger eller havområder..

Bølge eller udbrud af marine farvande

Dybe strømme giver anledning til de såkaldte opsvulmninger eller udspring fra marine farvande. Det er stigningen i dybt koldt vand til overfladen, der bærer næringsstoffer, der er deponeret i det dybe hav.

Stigende havstrømme. Kilde: NASA / Public domain

I de områder, hvor dette sker, er der en større udvikling af fytoplanktonpopulationer og derfor af fisk. Disse områder bliver vigtige fiskerizoner, såsom den peruvianske Stillehavskyst..

Koncentration af forurenende stoffer

Havene lider af alvorlige forureningsproblemer på grund af menneskelig handling, som indeholder store mængder affald, især plast. Marinestrømmene bærer dette affald, og på grund af overfladens cirkulære mønster er disse koncentreret i definerede områder.

Herfra opstår de såkaldte øer af plast, som er dannet ved at koncentrere plastfragmenter i store områder af centrum af de oceaniske gyres..

På samme måde koncentrerer kombinationen af ​​de overfladiske havstrømme med bølgerne og kystlinjens form affaldet i visse områder..

Betydningen for økosystemer og liv på jorden

Havvandringer

Mange marine arter, såsom skildpadder, hvaler (hvaler, delfiner) og fisk, bruger havstrømme til deres langdistance-vandring. Disse strømme hjælper med at definere ruten, reducere rejseenergi og give mad..

Tilgængelighed af næringsstoffer

Fordelingen af ​​næringsstoffer både vandret og lodret i havene afhænger af havstrømme. Dette påvirker igen fytoplanktonpopulationerne, der er de primære producenter og grundlaget for madnettet..

Hvor der er næringsstoffer, er der plankton og fisk, der lever af det, såvel som andre arter, der lever af fisk som havfugle.

Fiskeri

Fordelingen af ​​næringsstoffer gennem havstrømme påvirker tilgængeligheden af ​​fiskeri for mennesker.

Oxygen tilgængelighed

Ved at mobilisere vand bidrager havstrømme til dets iltning, hvilket er vigtigt for udviklingen af ​​vandlivet..

Terrestriske økosystemer

Kyst- og indre økosystemer er påvirket af havstrømme i det omfang, de regulerer det kontinentale klima..

Søvejen

Havstrømme har gjort det muligt at udvikle menneskers navigering, så marine rejser til fjerne destinationer. Dette har gjort det muligt at udforske jorden, spredningen af ​​den menneskelige art, handel og økonomisk udvikling generelt..

Faktorer, der påvirker retning af strømme

Den retning, som havstrømmene tager, udtrykkes i et regelmæssigt mønster i verdenshavene. Dette retningsmønster bestemmes af flere faktorer, hvis kræfter er solenergi og jordens og månens tyngdekraft..

Solstråling, atmosfærisk tryk og vindretning

Solstråling påvirker retningen af ​​havstrømme ved at være årsagen til vinden. Disse er hovedårsagen til dannelsen af ​​overfladestrømme, der følger vindens retning..

Temperaturgradienten og tyngdekraften

Solstråling påvirker også retningen af ​​havstrømme ved at opvarme vandet og få det til at ekspandere. På grund af dette øges vandet i volumen og hæver havets overflade; områder af havet ser højere ud (varme) end andre (kolde).

Dette danner en forskel i niveau, det vil sige en skråning, der bevæger vandet mod den nederste del. For eksempel i ækvator er temperaturerne høje, og vandet udvides derfor og bestemmer et havniveau 8 cm højere end i andre områder..

Saltholdighedsgradienten

En anden faktor, der påvirker retningen af ​​havstrømme, er forskellen i saltholdighed mellem forskellige områder af havet. Da vandet er saltere, stiger dets densitet og synker, og dybe strømme bevæger sig som en funktion af temperatur- og saltholdighedsgradienter..

Den marine og kystnære lettelse

Formen på kontinentalsoklen og kystlinjen påvirker også retningen af ​​havstrømmene. I tilfælde af overfladestrømme, der løber langs kysterne, påvirker geografiske træk deres retning.

For deres del kan dybe strømme, når de påvirkes med kontinentalsoklen, lide både vandrette og lodrette afvigelser..

Jordens rotation og Coriolis-effekten

Jordens rotation påvirker vindretningen ved at generere en centrifugalkraft ved ækvator og skubbe strømme mod polerne. Desuden afbøjer Coriolis-effekten strømme til højre på den nordlige halvkugle og til venstre på den sydlige halvkugle..

Referencer

  1. Campbell, N. og Reece, J. (2009). Biologi. 8. udgave Pearson Benjamin / Cummings.
  2. Castro, P. og Huber, M.E. (2007). Marine biologi. 6. udgave McGraw- Hill.
  3. Kelly, K.A., Dickinson, S., McPhaden, M.J. og Johnson, G.C. (2001). Havstrømme tydeligt i satellitvinddata. Geofysisk forskningsbrev.
  4. Neumann, G. (1968). Havstrømme. Elsevier Publishing Company.
  5. Pineda, V. (2004). Kapitel 7: Morfologi af havbunden og kystlinjens karakteristika. I: Werlinger, C (red.). Marine Biology and Oceanography: Concepts and Processes. Bind I.
  6. Prager, E.J. Og Earle, S.S. (2001). Havene. McGraw-Hill.
  7. Ulanski, S. (2012). Golfstrømmen. Den utrolige historie om floden, der krydser havet. Turner Publicaciones S.L.

Endnu ingen kommentarer