CURENȚII MĂRII: MODUL ÎN CARE SUNT PRODUSE, TIPURI, CONSECINȚE, IMPORTANȚĂ - MEDIU INCONJURATOR

De Curenții sunt deplasament masive de suprafață și apă adâncă, cauzată de vânturi, pământul e rotație, diferențele de temperatură și salinitate. Pot fi puțin adânci și adânci, cu adâncimi apărute în primele 200 - 400 m adâncime. La rândul său, curenții adânci în adâncimi mai mari.

Curenții marini superficiali sunt produși datorită împingerii apei de către vânt și a celor adânci datorită diferențelor de temperatură și salinitate.

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

Ambele curențe superficiale și profunde se completează reciproc formând o mare bandă transportoare oceanică. Astfel, masele de apă se deplasează în curenții de suprafață care merg de la ecuator la cercul polar și se întorc în curenți profunzi.

În cazul curenților adânci, ei revin la ecuator și continuă în Antarctica prin 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 în Atlantic.

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

Printre curenții cei mai proeminenți se numără curenții Golful Mexic, Las Agujas, Australia de Est, Humboldt și Mediterana. Toți curenții oceanici îndeplinesc funcții importante în sistemul planetar prin reglarea climatului, distribuirea nutrienților și a biodiversității, precum și facilitarea navigației.

Cum se produc curenții oceanici?

- Condiții generale ale oceanului

În oceane există un gradient de temperatură de suprafață, unde temperatura maximă este situată în Marea Roșie cu 36 ºC și cea minimă în Marea Weddell (Antarctica) cu -2 ºC. De asemenea, există un gradient de temperatură verticală, 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 zonele cu precipitații mai puține, precum Atlanticul și mai puțin sărat, unde plouă mai mult (Pacific). Pe de altă parte, există mai puțină salinitate pe coastele în care 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 densitatea este mai mică și cu atât salinitatea este mai mare. 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 aparentă deviere în orice obiect care se mișcă pe suprafața sa. De exemplu, un proiectil lansat de la ecuator spre un site din Alaska (nord) va ateriza ușor în dreapta țintei.

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

- Dezvoltarea curenților

Curenți de suprafață

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

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, ceea ce face ca apa să se deplaseze spre nord și sud în această zonă.

De asemenea, apele din apropierea ecuatorului sunt mai puțin sărate, deoarece există mai multe ploi care asigură apă dulce și diluează sărurile. În timp ce spre poli, plouă mai puțin și un procent mare de apă este înghețat, deci concentrația sărurilor în apa lichidă este mai mare.

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

Curenții de suprafață ai Țării Atlanticului de Nord

Atunci când analizăm efectul acestor factori în Atlanticul de Nord, se observă că este generat un mare sistem de circulație închisă a curenților marini. Începe cu vânturile care provin din nord-est (vânturi comerciale) care provoacă curenți marini superficiali.

Acești curenți de nord-est, la atingerea ecuatorului, se deplasează spre vest datorită rotației, pornind de la coasta de vest a Africii. Apoi, ajungând în America, curentul ecuatorial întâmpină obstacole continue la sol.

Curentul Atlanticului de Nord. Sursa: Centrul de zbor spațial Goddard Lucrare distractivă MagentaGreen (versiunea SVG) / Domeniu public

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

Apoi, din Golful Mexic, continuă prin Strâmtoarea Floridei, consolidându-se prin alăturarea 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.

Curenți adânci ai Țării Atlantice de Nord

În călătoria sa spre nord, fluxul golfului pierde căldură, iar apa se evaporă, devine mai sărată și mai densă, scufundându-se pentru a deveni un curent profund. Mai târziu, după atingerea obstacolului de sol din Europa de Vest, 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 țării din Atlanticul de Nord

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

În mod similar, vânturile comerciale împing apele coastei africane spre vest, completând Turnul Atlanticului de Nord.

Tigrul subpolar al Atlanticului de Nord

Titlul actual de nord formează subregiul subteran al Atlanticului de Nord, mergând spre vest se întâlnește cu America de Nord. Aici se formează curentul rece și profund Labrador, care se îndreaptă spre sud.

Acest pârâu oceanic Labrador trece sub pârâul Golfului în direcția opusă. Mișcarea acestor curenți este dată de diferențele de temperatură și concentrație salină (curenți termohaline).

Banda transportoare mari oceanice

Ansamblul curenților termohaline 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.

Banda transportoare oceanică. Sursa: Avsa / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

În Antarctica, curenții pleacă spre est și la trecerea Australiei se îndreaptă spre Pacificul de Nord. În acest proces, apele se încălzesc, astfel încât acestea se ridică atunci când ajung în Pacificul de Nord. Apoi se întorc în Atlantic sub forma unui curent de suprafață cald, care trece prin Oceanul Indian și se conectează cu țigarii oceanici.

Tipuri de curenți oceanici

Există două tipuri de bază de curenți oceanici definiți de factorii care dau naștere acestora și de nivelul oceanic prin care circulă.

Curenți de mare adâncime și adânci. Sursa: Thomas Splettstoesser / Domeniu public

Curenții marini de suprafață

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

Curenți de mare adâncime

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

Curenții oceanici principali

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

Țirile oceanului

Conform modelului vânturilor și prin acțiunea de rotație a Pământului, curenții marini formează sisteme circulare de curenți numiți gyre oceanice. Există 6 viraje principale:

Girul Atlanticului de Nord
Girul Atlanticului de Sud
Gyre Pacificului de Nord
Giro Pacificului de Sud
Întoarcerea Oceanului Indian
Spin Antarctica

Fiecare viraj este format din curenți diferiți, dintre care curentul din limita de vest a fiecărei viraje este îndreptat către polul corespunzător. Adică, țirile Atlanticului de Nord și Pacificului de Nord merg la Polul Nord, iar girurile Atlanticului de Sud, Pacificului de Sud și Indiei se duc la Polul Sud.

Gyres oceanice. Sursa: NOAA / Domeniul public

Curentele din limita de vest a fiecărei gyre sunt cele mai puternice și, astfel, curentul din Golful Mexic corespunde cu Gyre-ul Atlanticului de Nord și curentul Kuroshio al Pacificului de Nord.

În Gyreul Atlanticului de Sud, curentul cel mai puternic este cel al Braziliei, iar 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 Gyre-ul Atlanticului de Nord, descoperim că întregul sistem este format din patru curenți. În acest Giro, pe lângă pârâul Golfului din vest, există și fluxul Atlanticului de Nord care merge spre nord-est.

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

Curentul Golfului Mexic

Acest curent face parte din girul Atlanticului de Nord și este numit astfel pentru că este născut în Golful Mexic. Aici apele de suprafață se încălzesc și se extind, ridicând nivelul mării în raport cu apele nordice mai reci.

Prin urmare, curentul este generat de la Golful către nord, unde apa va pierde căldura care se scufundă și va forma curentul Atlanticului de Nord.

Clima vest-europeană

Curentul Golfului contribuie foarte mult la reglarea climatului Europei de Vest, datorită căldurii pe care o transportă din Golful Mexic. Această căldură degajată de Groenlanda este suflată spre continent de vânturile de la vest, moderand 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 aproximativ 1 m de apă anual prin evaporare în veri calde.

Conexiunea cu Atlanticul și curenții generați permit apei pierdute să fie reînnoite și oxigenate. Curenții care părăsesc Mediterana ajută la formarea pârâului Golfului.

Gradient de salinitate

Salinitatea și temperatura sunt factorii fundamentali care acționează pentru a produce curentul dintre Mediterana și Atlantic. Prin pierderea apei prin evaporare într-o zonă închisă, salinitatea în Mediterana este mai mare decât în Oceanul Atlantic dincolo de strâmtoare.

Apa cu un conținut mai mare de sare este mai densă și merge spre fund, formând un curent profund spre Atlantic cu o concentrație mai mică de săruri. Pe de altă parte, stratul de apă de suprafață al Atlanticului 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 până la ecuator de-a lungul coastei Pacificului de Sud-American. Provine din creșterea sau creșterea unei părți din apele reci ale curentului profund al Pacificului de Sud atunci când se ciocnește cu coasta sud-americană.

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

Consecințe

Distribuția căldurii și a salinității

Curenții oceanici curg din locuri cu ape mai calde și sărate în regiuni mai reci, cu concentrație salină mai mică. În acest proces, ei ajută la distribuirea căldurii ambientale și a conținutului de sare în oceane.

Impactul asupra climei

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

Astfel, dacă pârâul de golf ar înceta să curgă, temperatura Europei de Vest ar scădea cu o medie de 6 ° C.

Hurricanes

Curenții marini, prin transportul căldurii, asigură umiditatea 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, incluzând vaporii de apă, oxigenul, azotul și CO _2. Acest schimb este posibil datorită mișcării apei de către curenții mării care contribuie la ruperea tensiunii de suprafață.

Modelare costieră

Curenții oceanici exercită o forță de uzură (eroziune) pe suprafața fundului marin și a coastelor prin care trec. Acest efect eroziv de-a lungul a mii de ani modelează fundul mării, fundurile de coastă și coastele.

Distribuția și biodiversitatea substanțelor nutritive

Pe de altă parte, curenții marini poartă 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 îndepărtat pasiv de curenții de suprafață și o parte din substanțele nutritive se precipită până în partea de jos, unde sunt deplasate de curenții profunzi. Mai târziu, acești nutrienți revin la suprafață în așa-numitele adânciri sau afecțiuni marine ale apelor.

Valuri sau afluențe ale apelor marine

Curenții adânci dau naștere la așa-numitele ascensiuni sau afluențe ale apelor marine. Este creșterea apelor adânci reci la suprafață, care transportă substanțe nutritive depuse în oceanul adânc.

Creșterea curenților marini. Sursa: NASA / Domeniul public

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

Concentrația de poluanți

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

Aici apar așa-numitele insule de plastic, care se formează prin concentrarea fragmentelor de plastic în zone mari din centrul țigărilor oceanice.

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

Importanța pentru ecosisteme și viața de pe Pământ

Migrații marine

Multe specii marine, cum ar fi țestoasele, cetaceele (balenele, delfinii) și peștii, folosesc curenți oceanici pentru migrațiile lor oceanice de lungă distanță. Acești curenți ajută la definirea traseului, reduc energia de călătorie și asigură alimente.

Disponibilitatea nutrienților

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

Acolo unde există nutrienți, există plancton și pești care se hrănesc cu el, precum și alte specii care se hrănesc cu pești precum păsările de mare.

Pescuit

Distribuția nutrienților prin curenții oceanici afectează disponibilitatea pescuitului pentru oameni.

Disponibilitate la oxigen

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

Ecosistemele terestre

Ecosistemele costiere și interioare sunt influențate de curenții marini, în măsura în care reglează climatul continental.

Navigarea

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

Factorii 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 vânturilor

Radiația solară influențează direcția curenților oceanici, fiind cauza vânturilor. Acestea sunt principala cauză de formare a curenților de suprafață care urmează direcția vânturilor.

Gradientul de temperatură și gravitația

Radiația solară afectează, de asemenea, direcția curenților oceanici prin încălzirea apei și determinarea extinderii acesteia. Datorită acestui fapt, apa crește în volum și crește nivelul mării; cu zone mai mari ale oceanului (cald) decât altele (reci).

Aceasta formează o diferență de nivel, adică o pantă, deplasând apa spre partea inferioară. De exemplu, la 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. Pe măsură ce apa este mai sărată, densitatea acesteia crește și se scufundă, iar curenții adânci se deplasează în funcție de gradienții de temperatură și salinitate.

Relieful marin și litoral

Forma raftului continental și linia de coastă influențează, de asemenea, direcția curenților marini. În cazul curenților de suprafață care se desfășoară de-a lungul coastelor, formele terestre influențează direcția lor.

Pe de altă parte, curenții adânci la impactul cu raftul continental pot suferi devieri atât orizontale, cât și verticale.

Rotirea Pământului și Efectul Coriolis

Rotația Pământului afectează direcția vânturilor, generând o forță centrifugă la ecuator, împingând curenții spre poli. Mai mult, efectul Coriolis deviază curenții spre dreapta în emisfera nordică și spre stânga în emisfera sudică.

Referințe

Campbell, N. și Reece, J. (2009). Biologie. Ediția a VIII-a Pearson Benjamin / Cummings.
Castro, P. și Huber, ME (2007). Biologie marina. A 6-a ediție McGraw- Hill.
Kelly, KA, Dickinson, S., McPhaden, MJ și Johnson, GC (2001). Curenții oceanici evidenti în datele eoliene prin satelit. Scrisoarea de cercetare geofizică.
Neumann, G. (1968). Curenti oceanici. Editura Elsevier.
Pineda, V. (2004). Capitolul 7: Morfologia fundului oceanului și caracteristicile liniei de coastă. În: Werlinger, C (Ed.). Biologie marină și oceanografie: concepte și procese. Volumul I.
Prager, EJ And Earle, SS (2001). Oceanele. McGraw-Hill.
Ulanski, S. (2012). Curentul Golfului. Povestea incredibilă a râului care traversează marea. Turner Publications SL

CURENȚII MĂRII: MODUL ÎN CARE SUNT PRODUSE, TIPURI, CONSECINȚE, IMPORTANȚĂ - MEDIU INCONJURATOR - 2025