זרם אוקיינוס - מה זה? גורמים לזרמי אוקיינוס

תוכן עניינים:

זרם אוקיינוס - מה זה? גורמים לזרמי אוקיינוס
זרם אוקיינוס - מה זה? גורמים לזרמי אוקיינוס
Anonim

זרם אוקיינוס הוא זרימה של מסת מים הנעה במחזוריות ובתדירות מסוימת. שונה בקביעות של תכונות פיזיקליות וכימיות ובמיקום גיאוגרפי ספציפי. זה יכול להיות קר או חם, תלוי בשייכות להמיספרות. כל זרימה כזו מאופיינת בצפיפות ובלחץ מוגברים. זרימת מסות המים נמדדת ב-sverdrupa, במובן הרחב יותר - ביחידות נפח.

מגוון זרמים

קודם כל, זרימות מים מכוונות מחזוריות מאופיינות בתכונות כגון יציבות, מהירות תנועה, עומק ורוחב, תכונות כימיות, כוחות משפיעים וכו'. בהתבסס על הסיווג הבינלאומי, זרימות מחולקות לשלוש קטגוריות:1. מִדרוֹן. מתרחש כאשר לחץ הידרוסטטי מופעל על שכבות איזובאריות של מים. זרם אוקיינוס שיפוע הוא זרימה המאופיינת בתנועות אופקיות של המשטחים האיזופוטנציאליים של אזור המים. על פי המאפיינים הראשוניים שלהם, הם מחולקים לצפיפות, בריק, מלאי, פיצוי וסייז. הנגר גורם למשקעים ולהמסת קרח.

2. רוּחַ. נחושיםשיפוע פני הים, עוצמת זרימת האוויר ותנודות בצפיפות המסה. תת-מין הוא זרם האוקיינוס הסחף. זוהי זרימת המים הנגרמת אך ורק על ידי פעולת הרוח. רק משטח הבריכה נתון לרעידות.

3. שֶׁל גֵאוּת וְשֵׁפֶל. הם מופיעים בצורה החזקה ביותר במים רדודים, בשפכים וליד החוף.

זרם האוקיינוס הוא
זרם האוקיינוס הוא

סוג נפרד של זרימה הוא אינרציאלי. זה נגרם מפעולה של כמה כוחות בו זמנית. על פי השונות של התנועה, זרימות קבועות, תקופתיות, מונסון ורוחות סחר מובדלות. שני האחרונים נקבעים לפי כיוון ומהירות עונתיים.

סיבות לזרמי אוקיינוס

כרגע, רק מתחילים ללמוד לעומק את מחזור המים במימי העולם. בגדול, מידע ספציפי ידוע רק על זרמים עיליים ורדודים. הבעיה העיקרית היא שלמערכת האוקיאנוגרפית אין גבולות ברורים והיא בתנועה מתמדת. זוהי רשת מורכבת של זרימות הנובעת מגורמים פיזיקליים וכימיים שונים.

למרות זאת, הגורמים הבאים לזרמי אוקיינוס ידועים כיום:

1. השפעה על החלל. זהו התהליך המעניין ביותר ויחד עם זאת קשה ללמידה. במקרה זה, הזרימה נקבעת על ידי סיבוב כדור הארץ, השפעת הגופים הקוסמיים על האטמוספירה והמערכת ההידרולוגית של כוכב הלכת וכו'. דוגמה בולטת היא הגאות והשפל.

2. השפעת הרוח. מחזור המים תלוי בחוזק ובכיוון של מסות האוויר. במקרים נדירים, אפשר לדבר על עמוקזרמים.

3. הבדל בצפיפות. נחלים נוצרים עקב חלוקה לא אחידה של מליחות וטמפרטורה של מסות מים.

השפעה אטמוספרית

במימי העולם, סוג זה של השפעה נגרמת מלחץ של המונים הטרוגניים. יחד עם חריגות קוסמיות, זרימות מים באוקיינוסים ואגנים קטנים יותר משנים לא רק את הכיוון שלהם, אלא גם את כוחם. הדבר בולט במיוחד בים ובמיצרים. דוגמה מצוינת היא זרם הגולף. בתחילת דרכו הוא מתאפיין במהירות מוגברת.

גורמים לזרמי אוקיינוס
גורמים לזרמי אוקיינוס

במיצר פלורידה, זרם הגולף מואץ בו-זמנית על ידי רוחות הפוכות והוגנות. תופעה זו יוצרת לחץ מחזורי על שכבות הבריכה, המאיץ את הזרימה. מכאן, בפרק זמן מסוים, ישנה יציאה וכניסה משמעותית של כמות מים גדולה. ככל שלחץ האטמוספירה נמוך יותר, כך הגאות גבוהה יותר.

כאשר מפלס המים יורד, השיפוע של מיצר פלורידה הופך פחות. בגלל זה, קצב הזרימה מופחת באופן משמעותי. לפיכך, ניתן להסיק שלחץ מוגבר מפחית את עוצמת הזרימה.

אפקט הרוח

הקשר בין זרימות האוויר והמים הוא כל כך חזק ופשוט בו זמנית שקשה שלא להבחין בו אפילו בעין בלתי מזוינת. מאז ימי קדם, נווטים הצליחו לחשב את זרם האוקיינוס המתאים. זה התאפשר הודות לעבודתו של המדען W. Franklin על זרם הגולף, שראשיתה במאה ה-18. כמה עשורים לאחר מכן, א. הומבולדט ציין במדויק את הרוח ברשימת הגורמים החיצוניים העיקריים המשפיעים על המוני המים.כוח.

זרם הגולף בזרם האוקיינוס
זרם הגולף בזרם האוקיינוס

מנקודת מבט מתמטית, התיאוריה אומתה על ידי הפיזיקאי זפריץ ב-1878. הוא הוכיח שבאוקיינוס העולמי יש העברה מתמדת של שכבת המים פני השטח לרמות עמוקות יותר. במקרה זה, הרוח הופכת לכוח המשפיע העיקרי על התנועה. מהירות הזרם במקרה זה יורדת ביחס לעומק. התנאי הקובע למחזור המים הקבוע הוא זמן פעולה ארוך לאין שיעור של הרוח. יוצאי הדופן היחידים הם רוחות הסחר של האוויר, הגורמות לתנועה של מסות מים ברצועה המשוונית של האוקיינוס העולמי באופן עונתי.

הפרש צפיפות

השפעתו של גורם זה על זרימת המים היא הגורם החשוב ביותר לזרימה באוקיינוסים. מחקרים רחבי היקף של התיאוריה בוצעו על ידי המשלחת הבינלאומית צ'לנג'ר. לאחר מכן, עבודתם של מדענים אושרה על ידי פיזיקאים סקנדינבים.

ההטרוגניות של צפיפות מסות המים היא תוצאה של מספר גורמים בו-זמנית. הם תמיד היו קיימים בטבע, ומייצגים מערכת הידרולוגית רציפה של כדור הארץ. כל סטייה בטמפרטורת המים גוררת שינוי בצפיפותם. במקרה זה, תמיד נצפה קשר פרופורציונלי הפוך. ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר, הצפיפות נמוכה יותר.

כמו כן, ההבדל בפרמטרים הפיזיקליים מושפע ממצב הצבירה של המים. הקפאה או אידוי מגבירים את הצפיפות, משקעים מפחיתים אותה. משפיע על עוצמת הזרם והמליחות של המוני המים. זה תלוי בהמסת הקרח, משקעים ורמת האידוי. לפי אינדיקטוריםצפיפות האוקיינוס העולמי די לא אחיד. זה חל הן על שכבות פני השטח והן על שכבות עמוקות של אזור המים.

זרמים של האוקיינוס השקט

דפוס הזרימות הכללי נקבע על ידי מחזור האווירה. לפיכך, רוח הסחר המזרחית תורמת להיווצרות הזרם הצפוני. הוא חוצה את המים מאיי הפיליפינים אל חופי מרכז אמריקה. יש לו שני סניפים המזינים את האגן האינדונזי ואת זרם האוקיינוס המשווני השקט.

זרם האוקיינוס של האוקיינוס השקט
זרם האוקיינוס של האוקיינוס השקט

בחצי הכדור הצפוני, זרמי קורושיו, אלסקה וקליפורניה הם הנחלים הגדולים ביותר באזור המים. השניים הראשונים חמים. הזרם השלישי הוא זרם האוקיינוס הקר של האוקיינוס השקט. האגן של חצי הכדור הדרומי נוצר על ידי הזרמים האוסטרליים והטריידווינד. מעט ממזרח למרכז אזור המים נצפה זרם נגדי המשווני. מול חופי דרום אמריקה, יש שלוחה של הזרם הפרואני הקר.

בקיץ, זרם האוקיינוס El Niño פועל ליד קו המשווה. הוא דוחף את מסות המים הקרים של זרם פרו, ויוצר אקלים נוח.

האוקיינוס ההודי והזרמים שלו

חלקו הצפוני של האגן מאופיין בשינוי עונתי של זרימות חמות וקרה. הדינמיקה הקבועה הזו נגרמת על ידי פעולת מחזור המונסון.

זרם האוקיינוס של האוקיינוס ההודי
זרם האוקיינוס של האוקיינוס ההודי

בחורף שולט הזרם הדרום-מערבי, שמקורו במפרץ בנגל. קצת יותר דרומה מערבית. זרם האוקיינוס הזה של האוקיינוס ההודי חוצהאזור מים מחופי אפריקה ועד איי ניקובר.

בקיץ, המונסון המזרחי תורם לשינוי משמעותי במים העיליים. הזרם הנגדי המשווני עובר לעומק ומאבד באופן ניכר מעוצמתו. כתוצאה מכך, זרמים חמים עוצמתיים סומליים ומדגסקרים תופסים את מקומם.

מחזור האוקיינוס הארקטי

הסיבה העיקרית להתפתחות הזרם התת-קרקעי בחלק זה של האוקיינוס העולמי היא נהירה חזקה של מסות מים מהאוקיינוס האטלנטי. העובדה היא שכיסוי הקרח בן מאות השנים אינו מאפשר לאטמוספירה ולגופים הקוסמיים להשפיע על המחזור הפנימי.

זרם האוקיינוס אל ניניו
זרם האוקיינוס אל ניניו

המסלול החשוב ביותר של האוקיינוס הארקטי הוא צפון האוקיינוס האטלנטי. הוא מביא נפחים עצומים של מסות חמות, ומונע מטמפרטורת המים לרדת לרמות קריטיות.

הזרם הטרנסארקטי אחראי לכיוון סחיפת הקרח. נחלים מרכזיים אחרים כוללים את זרמי ימאל, סבאלברד, צפון הכף והזרמים הנורבגיים, כמו גם שלוחה של זרם הגולף.

זרמים של האגן האטלנטי

מליחות האוקיינוס גבוהה במיוחד. אזור זרימת המים הוא החלש ביותר מבין אגנים אחרים.

זרם האוקיינוס של האוקיינוס האטלנטי
זרם האוקיינוס של האוקיינוס האטלנטי

כאן זרם האוקיינוס העיקרי הוא זרם הגולף. הודות לו, טמפרטורת המים הממוצעת נשמרת בסביבות +17 מעלות. זרם האוקיינוס החם הזה של האוקיינוס האטלנטי מחמם את שתי ההמיספרות.

גם הזרמים החשובים ביותר של האגן הם הקנריות.זרמי ברזיל, בנגואל ו-Tradewind.

מוּמלָץ: