Curenții marini cum sunt produși, tipuri, consecințe, importanță

1900
Jonah Lester

curenti oceanici Sunt deplasări masive atât ale apei superficiale, cât și ale adâncurilor, cauzate de vânturi, rotația pământului, diferențele de temperaturi și salinitate. Pot fi superficiale și profunde, cele superficiale apărând în primii 200 până la 400 m adâncime. La rândul lor, curenți adânci în adâncimi mai mari. 

Curenții marini superficiali sunt produși din cauza apăsării apei de către vânturi și a celor adânci datorită diferențelor de temperatură și salinitate. 

Principalii curenți marini din lume. Sursa: Dr. Michael Pidwirny (vezi http://www.physicalgeography.net) / Domeniul public

Atât curenții de suprafață, cât și curenții adânci se completează reciproc formând o bandă transportoare oceanică mare. Astfel, masele de apă se mișcă în curenți superficiali care merg de la ecuator la cercul polar și se întorc în curenți adânci..

În cazul curenților adânci, aceștia se întorc la ecuator și continuă spre Antarctica, traversând toate oceanele. În Antarctica se îndreaptă spre est, traversând Oceanul Indian și de acolo spre Pacific, unde curenții calzi de suprafață se deplasează spre nord și se întorc la Atlantic..

Sistemele de curenți marini formează așa-numitele gyre oceanice, prin care apa circulă în oceanele planetei. Există 5 gyres principale, două în Oceanul Atlantic, două în Pacific și unul în Oceanul Indian..

Printre curenții cei mai proeminenți se numără Golful Mexicului, Las Agujas, Australia de Est, Humboldt și curenții mediteraneeni. Toți curenții marini îndeplinesc funcții importante în sistemul planetar prin reglarea climei, distribuirea substanțelor nutritive și a biodiversității, precum și facilitarea navigației..

Indice articol

  • 1 Cum se produc curenții oceanici?
    • 1.1 - Condiții generale ale oceanului
    • 1.2 - Efectul Coriolis
    • 1.3 - Dezvoltarea curenților
  • 2 Tipuri de curenți oceanici
    • 2.1 Curenții mării de suprafață
    • 2.2 Curenții de mare adâncime
  • 3 Principalii curenți oceanici
    • 3.1 Girurile oceanice
    • 3.2 Pârâul Golfului Mexic
    • 3.3 Curentul mediteranean
    • 3.4 Curentul Humboldt
  • 4 Consecințe
    • 4.1 Distribuția căldurii și a salinității
    • 4.2 Impactul asupra climei
    • 4.3 Schimb de gaze
    • 4.4 Modelarea litoralului
    • 4.5 Distribuția nutrienților și a biodiversității
    • 4.6 Concentrația de contaminanți
  • 5 Importanța pentru ecosisteme și viața de pe Pământ
    • 5.1 Migrațiile marine
    • 5.2 Disponibilitatea nutrienților
    • 5.3 Disponibilitatea oxigenului
    • 5.4 Ecosisteme terestre
    • 5.5 Navigare
  • 6 Factori care influențează direcția curenților
    • 6.1 Radiația solară, presiunea atmosferică și direcția vântului
    • 6.2 Gradientul de temperatură și gravitația
    • 6.3 Gradientul de salinitate
    • 6.4 Relieful marin și de coastă
    • 6.5 Rotația Pământului și Efectul Coriolis
  • 7 Referințe

Cum se produc curenții oceanici?

- Condiții generale ale oceanului

În oceane există un gradient de temperatură la suprafață, unde temperatura maximă este situată în Marea Roșie cu 36 ° C și cea minimă în Marea Weddell (Antarctica) cu -2 ° C. La fel, există un gradient vertical de temperatură, cu ape calde în primii 400 m și o zonă foarte rece sub 1.800 m..

Există, de asemenea, un gradient de salinitate, cu ape mai sărate în zone cu precipitații mai puține, cum ar fi Atlanticul și mai puțin sărate, unde plouă mai mult (Pacific). Pe de altă parte, există o salinitate mai mică pe coastele unde râurile care furnizează apă dulce curg în raport cu offshore-ul.

La rândul său, atât temperatura, cât și salinitatea afectează densitatea apei; cu cât temperatura este mai mare, cu atât este mai mică densitatea și cu cât salinitatea este mai mare, cu atât este mai mare densitatea. Cu toate acestea, atunci când apa de mare îngheață și formează gheață, densitatea acesteia este mai mare decât cea a apei lichide..

- Efectul Coriolis

Pământul se rotește pe axa sa spre est, provocând o deviere aparentă a oricărui obiect care se mișcă pe suprafața sa. De exemplu, un proiectil lansat din ecuator către un sit din Alaska (nord) va ateriza ușor la dreapta țintei..

Același fenomen afectează vânturile și curenții oceanici și este cunoscut sub numele de efect Coriolis..

- Dezvoltarea curenților

Curenții de suprafață

Datorită încălzirii diferențiale a Pământului, există temperaturi calde în apropierea ecuatorului și reci la poli. Masele de aer cald se ridică creând un vid, adică o zonă cu presiune scăzută.

Astfel, spațiul lăsat de aerul cald este umplut cu aer dintr-o regiune rece (zonă de înaltă presiune), care se deplasează acolo datorită acțiunii vânturilor. În plus, Pământul în mișcarea sa de rotație provoacă o forță centrifugă la ecuator, determinând deplasarea apei spre nord și sud în această zonă..

La fel, apele din apropierea ecuatorului sunt mai puțin sărate, deoarece există mai multe ploi care furnizează apă proaspătă și diluează sărurile. În timp ce spre poli plouă mai puțin și un procent mare din apă este înghețat, astfel încât concentrația sărurilor din apa lichidă este mai mare.

Pe de altă parte, la ecuator apele sunt mai calde datorită incidenței mai mari a radiației solare. Acest lucru face ca apa din această zonă să se extindă și să-și ridice nivelul sau înălțimea.

Curenții de suprafață ai Gyre Atlanticului de Nord

Când se analizează efectul acestor factori în Atlanticul de Nord, se observă că se generează un sistem mare de circulație închisă a curenților marini. Începe cu vânturile care vin din nord-est (vânturile alizee) provocând curenți marini superficiali.

Acești curenți nord-estici, la atingerea ecuatorului, se deplasează spre vest datorită rotației, începând de pe coasta de vest a Africii. Apoi, la sosirea în America, curentul ecuatorial este cu obstacole terestre continue până la nord.

Curentul Atlanticului de Nord. Sursa: Goddard Space Flight Center Lucrare derivativă MagentaGreen (versiunea SVG) / Domeniul public

Prezența obstacolelor, plus forța centrifugă a ecuatorului și diferența de temperatură între apele ecuatoriale și polare, direcționează curentul spre nord-est. Curentul își mărește viteza atunci când circulă pe canalele înguste dintre insulele din Caraibe și canalul Yucatan.

Apoi, din Golful Mexic, continuă prin strâmtoarea Floridei, consolidându-se pe măsură ce se alătură curentului Antilelor. De aici își continuă cursul spre nord de-a lungul coastei de est a Americii de Nord și mai târziu spre nord-est.

Curenții adânci din Gyre Atlanticului de Nord

În călătoria sa către nord, cursul Golfului pierde căldură și apa se evaporă, devine mai sărată și mai densă, scufundându-se pentru a deveni un curent profund. Mai târziu, la atingerea obstacolului terestru din nordul vestului Europei, se desparte și o ramură continuă spre nord, apoi se întoarce spre vest, în timp ce cealaltă continuă spre sud și se întoarce la ecuator..

Închiderea Gyre Atlanticului de Nord

Ramura de curenți a Giro-ului Atlanticului de Nord care se ciocnește cu Europa de Vest se îndreaptă spre sud și formează Curentul Canar. În acest proces sunt încorporați curenții Mării Mediterane în direcția vest, care contribuie la o cantitate mare de săruri în Oceanul Atlantic.

În mod similar, vânturile alizee împing apele coastei africane spre vest, completând virajul nord-atlantic..

Girul subpolar al Atlanticului de Nord

Curentul spre nord formează Girul Subpolar al Atlanticului de Nord, mergând spre vest și se întâlnește cu America de Nord. Aici se formează curentul rece și profund Labrador, care se îndreaptă spre sud.

Acest curent oceanic Labrador trece sub cursul Golfului în direcția opusă. Mișcarea acestor curenți este dată de diferențele de temperatură și concentrația salină (curenți termohalini).

Banda transportoare oceanică mare

Setul de curenți termoalini formează sistemul de curenți care circulă sub curenții de suprafață, formând marea bandă transportoare oceanică. Este un sistem de curenți reci și adânci care merge de la Atlanticul de Nord la Antarctica..

Bandă transportoare ocean. Sursă: Avsa / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

În Antarctica curenții merg spre est și când trec Australia se îndreaptă spre Pacificul de Nord. În acest proces, apele se încălzesc, așa că se ridică atunci când ajung în Pacificul de Nord. Apoi, se întorc la Atlantic sub forma unui curent cald de suprafață, trecând prin Oceanul Indian și conectându-se cu girurile oceanice..

Tipuri de curenți oceanici

Există două tipuri de bază ale curenților oceanici definiți de factorii care le dau naștere și de nivelul oceanului prin care circulă..

Curenți de mare adânc și de mică adâncime. Sursa: Thomas Splettstoesser / Domeniul public

Curenții marini de suprafață

Acești curenți apar în primii 400-600 m adâncime a mării și sunt originari din vânturi și rotația Pământului. Acestea cuprind 10% din masa apei din oceane.

Curenți marini adânci

Curenții adânci apar sub 600 m adâncime și deplasează 90% din masa apei de mare. Acești curenți se numesc circulație termohalină, deoarece sunt cauzate de diferențele de temperatură a apei („termo”) și de concentrația de sare („haline”)..

Principalii curenți oceanici

Principalii curenți marini din lume. Mariiana QM / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Girurile oceanice

Conform modelului vânturilor și prin acțiunea rotației Pământului, curenții marini formează sisteme circulare de curenți numiți giruri oceanice. Există 6 ture principale:

  • Gyre Atlanticului de Nord
  • Girul sud-atlantic
  • Nordul Pacificului Gyre
  • Giro Pacificul de Sud
  • Întoarcerea Oceanului Indian
  • Antarctica se învârte

Fiecare viraj este format din curenți diferiți, dintre care curentul limitei vestice a fiecărei viraje este direcționat către polul corespunzător. Adică, girurile Atlanticului de Nord și Pacificul de Nord se îndreaptă spre Polul Nord, iar cele din Atlanticul de Sud, Pacificul de Sud și cele indiene se îndreaptă spre Polul Sud..

Gyres oceanice. Sursa: NOAA / Domeniul public

Curenții din limita de vest a fiecărei viraje sunt cei mai puternici și astfel curentul din Golful Mexic corespunde Giro-ului Atlanticului de Nord și curentului Kuroshio către Giro-ului Pacificului de Nord..

În Girul Atlanticului de Sud, cel mai puternic curent este cel al Braziliei și în Pacificul de Sud cel al Australiei de Est. La rândul său, în Giro del Indico se află curentul Las Agujas, care se întinde de-a lungul coastei de est a Africii de la nord la sud..

Luând ca exemplu Girul Atlanticului de Nord, descoperim că întregul sistem este format din patru curenți. În acest Giro, pe lângă cursul Golfului din vest, există și cel al Atlanticului de Nord care merge spre nord-est.

Apoi, în est se află curentul Las Canarias, care se îndreaptă spre sud-est, iar circuitul se închide cu curentul ecuatorial de nord spre vest..

Pârâul Golfului Mexic

Acest curent face parte din girul Atlanticului de Nord și se numește așa deoarece se naște în Golful Mexic. Aici apele de suprafață se încălzesc și se extind, ridicând nivelul mării față de apele nordice mai reci..

Prin urmare, curentul este generat din Golful spre nord, unde apa va pierde căldura scufundându-se și formând curentul Atlanticului de Nord.

Clima Europei de Vest

Fluxul Golfului contribuie foarte mult la reglarea climei Europei de Vest, datorită căldurii pe care o transportă din Golful Mexic. Această căldură eliberată de Groenlanda este suflată spre continent de vânturile de vest, moderând temperaturile continentale..

Curentul mediteranean

Marea Mediterană este un bazin aproape închis, cu excepția legăturii de 14,24 km lățime cu Oceanul Atlantic prin strâmtoarea Gibraltar. Această mare pierde anual aproximativ 1 m de apă prin evaporare în verile sale calde.

Conexiunea cu Atlanticul și curenții generați permit reînnoirea și oxigenarea apei pierdute. Curenții care părăsesc Marea Mediterană contribuie la formarea Curentului Golfului.

Gradient de salinitate

Salinitatea și temperatura sunt factorii fundamentali care acționează pentru a produce curentul dintre Marea Mediterană și Atlantic. Când pierdeți apa prin evaporare într-o zonă închisă, salinitatea în Marea Mediterană este mai mare decât în ​​Oceanul Atlantic de dincolo de strâmtoare.

Apa cu un conținut mai mare de sare este mai densă și se îndreaptă spre fund, formând un curent profund spre Atlantic cu o concentrație mai mică de săruri. Pe de altă parte, stratul superficial de apă din Atlantic este mai cald decât cel al Mediteranei și generează un curent de suprafață de la Atlantic la Mediterană..

Curentul Humboldt

Este un flux superficial de apă rece care călătorește din Antarctica către ecuator de-a lungul coastei sud-americane a Pacificului. Provine din creșterea sau creșterea unei părți a apelor reci ale curentului profund al Pacificului de Sud atunci când lovește coasta sud-americană.

Face parte din Giro-ul subtropical din Pacificul de Sud și este responsabil pentru furnizarea unei cantități mari de nutrienți coastelor Chile, Peru și Ecuador..

Consecințe

Distribuția căldurii și a salinității

Curenții marini curg din locuri cu ape mai calde și mai sărate în regiuni mai reci, cu o concentrație salină mai mică. În acest proces, ele ajută la distribuirea căldurii ambiante și a conținutului de săruri în oceane..

Impactul asupra climei

Prin mutarea maselor de apă caldă în zone reci, curenții participă la reglarea climatului Pământului. Un exemplu în acest sens este efectul moderator al temperaturii de mediu exercitat de curentul Golfului Mexic în Europa de Vest.

Astfel, dacă cursul Golfului încetează să curgă, temperatura Europei de Vest ar scădea cu o medie de 6 ° C.

Uragane

Curenții marini, transportând căldura, asigură umezeală prin evaporare și generează o mișcare circulară în strânsă relație cu vânturile, care sunt cauza uraganelor..

Schimb de gaze

Apa de mare menține un schimb gazos constant cu atmosfera, inclusiv vapori de apă, oxigen, azot și CODouă. Acest schimb este posibil datorită mișcării apei de către curenții marini care contribuie la ruperea tensiunii superficiale..

Modelarea litoralului

Curenții marini exercită o forță de uzură și de rezistență (eroziune) pe suprafața fundului mării și pe coastele prin care trec. Acest efect eroziv de-a lungul a mii de ani a modelat fundul mării, monturile subacvatice și coastele..

Distribuția nutrienților și biodiversitatea

Pe de altă parte, curenții marini transportă cu ei nutrienții, precum și planctonul care se hrănește cu ei. Acest lucru condiționează distribuția faunei marine, deoarece este concentrată acolo unde există mai multe alimente disponibile..

Planctonul este transportat pasiv de curenții de suprafață și o parte din substanțele nutritive precipită până la fund, unde sunt deplasate de curenți adânci. Mai târziu, acești nutrienți revin la suprafață în așa-numitele izvoare sau aflorimente marine ale apelor..

Valuri sau afloriri ale apelor marine

Curenții adânci dau naștere la așa-numitele izvoare sau aflorimente ale apelor marine. Este ascensiunea apelor reci adânci la suprafață, care transportă substanțele nutritive depuse în oceanul adânc.

Curenți marini în creștere. Sursa: NASA / Domeniul public

În zonele în care se produce acest lucru, există o dezvoltare mai mare a populațiilor de fitoplancton și, prin urmare, a peștilor. Aceste zone devin zone importante de pescuit, cum ar fi coasta Pacificului peruvian..

Concentrarea poluanților

Oceanele suferă probleme grave de poluare din cauza acțiunii umane, care încorporează cantități mari de deșeuri, în special plastic. Curenții marini transportă aceste resturi și, datorită modelului circular al suprafeței, acestea sunt concentrate în zone definite.

De aici iau naștere așa-numitele insule de plastic, care se formează prin concentrarea fragmentelor de plastic în zone întinse ale centrului girurilor oceanice..

În același mod, combinația curenților marini superficiali cu valurile și forma liniei de coastă concentrează deșeurile în anumite zone..

Importanța pentru ecosisteme și viața de pe Pământ

Migrațiile marine

Multe specii marine, cum ar fi broaște țestoase, cetacee (balene, delfini) și pești, folosesc curenții oceanici pentru migrațiile lor oceanice pe distanțe lungi. Acești curenți ajută la definirea traseului, la reducerea energiei de călătorie și la furnizarea de alimente..

Disponibilitatea nutrienților

Distribuția nutrienților atât pe orizontală, cât și pe verticală în oceane depinde de curenții marini. La rândul său, aceasta afectează populațiile de fitoplancton care sunt producătorii primari și baza rețelelor alimentare..

Acolo unde există substanțe nutritive, există plancton și pești care se hrănesc cu el, precum și alte specii care se hrănesc cu pești, cum ar fi păsările marine.

Pescuit

Distribuția nutrienților prin curenții marini afectează disponibilitatea pescuitului pentru oameni.

Disponibilitatea oxigenului

Prin mobilizarea apei, curenții marini contribuie la oxigenarea acesteia, care este esențială pentru dezvoltarea vieții acvatice..

Ecosistemele terestre

Ecosistemele de coastă și cele interioare sunt influențate de curenții marini în măsura în care reglează climatul continental..

Navigarea

Curenții marini au permis dezvoltarea navigației de către ființele umane, permițând călătoriile marine către destinații îndepărtate. Acest lucru a făcut posibilă explorarea Pământului, dispersarea speciilor umane, comerțul și dezvoltarea economică în general..

Factori care influențează direcția curenților

Direcția pe care o iau curenții oceanici este exprimată într-un model regulat în oceanele lumii. Acest model de direcții este determinat de mai mulți factori ale căror forțe sunt energia solară și gravitația Pământului și a Lunii..

Radiația solară, presiunea atmosferică și direcția vântului

Radiațiile solare influențează direcția curenților oceanici fiind cauza vânturilor. Acestea sunt principala cauză a formării curenților de suprafață care urmează direcția vânturilor..

Gradientul de temperatură și gravitația

Radiațiile solare afectează, de asemenea, direcția curenților oceanici prin încălzirea apei și determinarea expansiunii acesteia. Datorită acestui fapt, apa crește în volum și ridică nivelul mării; zone ale oceanului care par mai înalte (fierbinți) decât altele (reci).

Aceasta formează o diferență de nivel, adică o pantă, deplasând apa spre partea inferioară. De exemplu, în ecuator temperaturile sunt ridicate și, prin urmare, apa se extinde, determinând un nivel al mării cu 8 cm mai mare decât în ​​alte zone..

Gradientul de salinitate

Un alt factor care afectează direcția curenților oceanici este diferența de salinitate între diferite zone ale oceanului. Deoarece apa este mai sărată, densitatea sa crește și se scufundă, iar curenții adânci se mișcă în funcție de gradienții de temperatură și salinitate..

Relieful marin și de coastă

Forma platformei continentale și a litoralului influențează și direcția curenților marini. În cazul curenților de suprafață care trec de-a lungul coastelor, trăsăturile geografice influențează direcția lor.

La rândul lor, curenții adânci la impactul cu platforma continentală pot suferi abateri atât orizontale cât și verticale..

Rotația Pământului și Efectul Coriolis

Rotația Pământului afectează direcția vânturilor prin generarea unei forțe centrifuge la ecuator, împingând curenții către poli. Mai mult, efectul Coriolis deviază curenții spre dreapta în emisfera nordică și spre stânga în emisfera sudică..

Referințe

  1. Campbell, N. și Reece, J. (2009). Biologie. Ediția a VIII-a Pearson Benjamin / Cummings.
  2. Castro, P. și Huber, M.E. (2007). Biologie marina. Ediția a 6-a McGraw- Hill.
  3. Kelly, K.A., Dickinson, S., McPhaden, M.J. și Johnson, G.C. (2001). Curenții oceanici evidenți în datele vântului prin satelit. Scrisoare de cercetare geofizică.
  4. Neumann, G. (1968). Curenti oceanici. Editura Elsevier.
  5. Pineda, V. (2004). Capitolul 7: Morfologia fundului oceanului și caracteristicile litoralului. În: Werlinger, C (Ed.). Biologie marină și oceanografie: concepte și procese. Volumul I.
  6. Prager, E.J. Și Earle, S.S. (2001). Oceanele. McGraw-Hill.
  7. Ulanski, S. (2012). Pârâul Golfului. Povestea incredibilă a râului care traversează marea. Turner Publicaciones S.L.

Nimeni nu a comentat acest articol încă.