18 november 2017

Felületi tengeráramlatok

ImageA trópusokon az egyenlítői övezetben a Rák- és a Baktérítő között egész éven át uralkodó északkeleti illetve délkeleti passzátszelek hatására egyenlítői áramlatok jönnek létre, amelyek az Atlanti-, a Csendes- és az Indiai-óceánban is keletről nyugat felé haladnak.

Magában az egyenlítői övezetben azonban általában szélcsend uralkodik, s így a víz nyugalomban van.
Az egyik legismertebb tengermozgás a Golf-áramlat azáltal jön létre, hogy az Atlanti egyenlítői áramlat egy része Brazília keleti partjai előtt észak-kelet felé terelődik el, s a Karibi-tengerbe áramlik, amelynek zárt térségében víztorlódást okoz. Innen e hatalmas víztömeg a Florida és Kuba közötti keskeny földszoroson át kerül ki az Atlanti-óceán északi felébe, s mint Golf áramlat halad északkelet felé tovább, majd ismét jobbra, azaz déli irányba tér el. Innen Kanári- (ill. Madeira-) áramlat néven halad tovább, végül az Atlanti-egyenlítői áramlatba lép vissza. Így ez a hatalmas, a Sargasso-tenger több ezer km átmérőjű víztömegét fogja közre, s elzárja a külvilágtól. Az izoláció következtében a mély, mozdulatlan Sargasso-tengerben nem kerülnek felszínre a mélységi vizek, se egyéb tápanyag-utánpótlás (beáramlás), s így a legkevésbé produktív tengerek közé tartozik.
A Csendes-óceán térségében az áramlatok sémája nagyvonalakban az Atlanti-óceánhoz hasonló. A Golf-áramlat megfelelője a Kuroshio-áramlat, amely a szubtropikus délnyugat felől érkezve áramlik el Japán déli szigetei előtt, majd kelet felé fordulva Északpacifikus-áramlat néven eléri, és meleg-nedvesen tartja Kanada (British Columbia) és az USA keleti partjait. Innen dél felé fordulva Kaliforniai-áramlat néven halad tovább.
Az Indiai-óceán áramlatait nagymértékben befolyásolja a monszun szélrendszere, amely mindenek előtt az ázsiai szárazföld mérsékelt és szubtrópusi részeinek erős nyári felmelegedése folytán jön létre. Az Indiai-óceán déli felében azonban az ismert típusnak megfelelően nagy, az óramutató járásával ellentétes irányú körkörös áramlat uralkodik.

Felszín alatti áramlatok
a.)Felszálló mélységi vizek
A szelek által elhajtott felszíni áramlatok vizének pótlódnia kell. Az egyenlítői áramlatok által elszállított víz részben más felszíni vizek odaáramlása, részben pedig a felszálló mélységi vizek által helyettesítődik. A Kanári-, a Kaliforniai-, az Északausztráliai- és a Hombold-áramlatok vize a felszálló mélységi vizek miatt jóval hidegebb, mint ez a földrajzi helyzetüknél fogva várható lenne.
b.) Leszálló felszíni vizek
Az egyenlítői felszíni áramlatok vize meleg és sűrűségük csekély. Ahogy azonban az áramlat magasabb szélességi fokokat ér el, vize lehűl, sűrűsége (részben a párolgás miatt is) megnövekszik, s lehűlve felszín alatti áramlatként tér vissza az egyenlítői térségbe.
c.) Fenékáramlatok, mélységi áramlatok, köztes áramlatok
A fent vázolt kölcsönhatások eredményeképpen az Atlanti-, a Csendes- és az Indiai-óceánban e három fő felszín alatti áramlatforma különböztethető meg. Az Atlanti-óceán déli és északi felének fenékáramlatai az antarktiszi térségben jönnek létre a hideg (0 C) víztömegek lesüllyedése folytán, s észak felé haladtukban még az északi félteke 30. Szélességi köre táján is elérik. Az arktikus térség lesüllyedő hideg vizei kevésbé tudnak az óceáni fenéki áramlatokba belépni, mint az antarktiszi vizek, mivel a Labrador és a Skócia között húzódó tenger alatti küszöb "teknőbe" fogja őket, s megakadályozza kiáramlásukat.

Image

A kb. 500 és 1000 méteres mélységben e küszöb peremén kiáramló, az antarktiszi fenékáramlatnál kissé melegebb arktiszi víz így a néhány 1000 méteres mélységben, magasan a tengerfenék felett haladó, mélységi áramlat része lesz, amely az Antarktisz felől észak felé haladó fenékáramlat felett halad el ellentétes irányba. Az arktiszi mélységi áramlat a 30. Szélességi kör táján összekeveredik a lefékezett antarktiszi fenékáramlattal, s dél felé haladva sok ezer kilométeres út után eljut az antarktiszi térségbe, ahol felszáll, lehűl, s ismét leszállva az antarktiszi fenékáramlat részévé lesz (1. ábra).
Mint az 1. Ábrán látható, az antarktiszi térségben felszálló mélységi áramlat egy része lehűl, s az atlanti fenékáramlat részévé válik, míg másik része egy ideig a felszínen sodródik észak felé. Ez a víztömeg az 50. Déli szélesség táján melegebb és könnyebb felszíni vízzel találkozik össze, s alá süllyed (antarktiszi konvergencia). Innen kezdve az antarktiszi felszíni víz a felszín alá süllyedve Atlanti köztes áramlatként kb. 1000 méter mélységben észak felé halad az atlanti mélyáramlat felett, s egyben azzal szemben, s egészen a 20. Északi szélességi fokig kimutatható marad.
Konvergencia néven az a jelenség értendő, amikor különböző sűrűségű felületi áramlatok találkoznak össze, s ennek eredményeképp a sűrűbb vizű áramlat víztömegei a másik alá süllyednek.
Az Indiai, és Csendes-óceán térségében a mélységi áramlatok sémája nagyjából követi az Atlanti óceánnál fentebb megismertet, de a séma a a földrajzi különbségek folytán módosul. A hideg fenékáramlatok legfőbb forrása azonban itt is az antarktiszi konvergencia.

A tengeri környezet fizikai és kémiai jellemzése

2. ábra A világtengerek nyári hőmérsékleti izotermái (Gltart, 1985 nyomán)
2. ábra A világtengerek nyári hőmérsékleti izotermái
Már említettük, hogy a különböző tengeri ökoszisztémákat - a legtöbb szárazföldivel szemben - mindenek előtt a fizikai és a kémiai környezet nagyfokú stabilitása jellemzi. Ennek ellenére az egyes tengerek életközösségei erősen különbözhetnek egymástól, amelynek oka általában nem egy, hanem több fizikai, kémiai vagy biológiai tényező regionális különbségében keresendő. A tengerökológiai kutatásokat erősen megnehezítik az ismeretlen tényezők, mivel a kutató ritkán vagy egyáltalán nem férhet hozzá közvetlenül vizsgálata tárgyához ill. annak környezetéhez. A rendseres próbavételeket, méréseket legtöbbször nem közvetlenül, hanem csak távirányítású műszerekkel, hálókkal lehet elvégezni, amely módszerek pontossága és megismételhetősége csekély. Az utóbbi évtizedek technikai fejlődése (könnyűbúvár-technika, kutató-tengeralattjárók, víz alatti laboratóriumok) ugyan korábban elképzelhetetlen megfigyelési lehetőségeket nyitottak meg a tengerek kutatói előtt, de bizonyos korlátok így is megmaradtak. Sok megfigyelés és mérés elvégezhető ugyan laboratóriumi körülmények között is megfelelően berendezett, ellátott és méretezett akváriumokban, de az ezekből szerzett ismeretek általánosítása óvatosságot igényel.
ImageA tengeri környezet legkülönbözőbb paraméterei gyakran egyidejűleg is megváltozhatnak, a legtöbb változás mégis két fő irányban történik. Az egyik a sarkvidékektől az egyenlítő felé haladva fellépő zónaképződés jelensége, amely a tengerek felső rétegeiben mindenek előtt a napsugárzás abszorpciójának növekedésével, s így a fény-, és hőmérsékleti értékek graduális emelkedésével jár. Az óceánok másik zónásodása a mélység függvénye, amely szintén a fény-, és a hőmérsékleti értékek mélység szerinti csökkenésével, de egyidejűleg a nyomás fokozatos emelkedésével is jár.

A világtengerek hőmérsékleti viszonyai
A tengeri környezet hatalmas hőmérsékleti stabilitással rendelkezik, amely jóval felülmúlja a szárazföldi ökoszisztémákét. Ennél fogva az egyes tengerek hőmérséklete, bizonyos szélsőségesen sekély területek kivételével, igen stabilis és általában megfelel a földrajzi szélességnek megfelelő átlagos hőmérsékletnek. Az évszakos hőmérsékleti változások a mérsékelt övi tengerekben a legerősebbek, míg a trópusi vizek állandóan melegek, s a sarkvidékiek állandóan hidegek maradnak.
A legmagasabb vízfelületi hőmérsékleteket az alacsony szélességi fokok tengereiben találták. A trópusi tengerek átlaghőmérséklete általában 20 C fölött van (kivételek a felbukó mélységi vizeket szállító áramlatok, így a Humbold vagy a Benguela-áramlat vize), s nem ritkán a nyílt tengeren is eléri a 26-30 C-t. Zárt öblökben, mint a Perzsa-öböl, a felszíni vizek hőmérséklete 35 C fok is lehet, s a partközeli sekély tócsákban az 50 C is megközelítheti. Ugyanakkor, ami az alacsony hőmérsékleteket illeti nyilvánvaló, hogy egy tenger hőmérséklete sem süllyedhet sokkal 0 C alá, mivel az átlagos (3,5%-os) tengervíz fagyáspontja -1,91 C.
Így a leghidegebb és a legmelegebb tengerek közötti hőmérsékletkülönbségek sem tesznek ki többet 30-35 C-nál, s az egyes tengereken belüli évszakos hőmérsékleti ingadozások még ennél is csekélyebb mértékűek. Az évi hőmérsékleti ingadozások csak a mérsékelt övi tengereknél jelentősebbek, de itt is alig haladják meg az évi 10 C –os mértéket. Bizonyos sekély, elzárt tengerekben az évszakos hőmérsékletkülönbség ennél nagyobb lehet, így a Fekete-tengerben 18-20 C körül van.

3. ábra A világtengerek téli hőmérkségleti izmoetrái (Gultart, 1985 nyomán)
3. ábra A világtengerek téli hőmérkségleti izmoetrái
Az Északi-tenger hőmérséklete 6 C (tél) és 20 C (nyár) között váltakozik, míg Norvégia északi partjainál a megfelelő téli illetve nyári hőmérsékletek 4 C ill. 14 C közé esnek. (Pro memoria: a szárazföldeken az ismert legnagyobb, az abszolút minimumok ill. maximumok között mért évi hőmérsékletingadozásokat Szibériában mérték, ahol 100 C fölött vannak.) A tengerek nyári (júliusi) és téli (januári) hőmérsékleti izometriáit a 2. ill. 3. ábra térképei mutatják be.
Míg a felszíni vizek hőmérsékletviszonyai az évszakok szerint még változhatnak, a mélységi vizek hőmérséklete világszerte csaknem teljesen stabilisnak tekinthető. A legalacsonyabb vízhőmérsékletek az északi Jeges-tenger mélységi medencébe zárt mélyvízében lépnek fel, amelyeknek hőmérséklete 0 és -1,9 C között van. Az óceánok mélységi vizeinek hőmérséklete 0 és 2-3 C között váltakozik.

Dr. Regős János

(folytatjuk)

 Az elsö részt itt találod.

Log in to comment
Bejelentkezés
Legutóbbi fórumbejegyzések
    • AM Nyomtatott kiadás
    • Bocs, a múltkor elfeleljtettem rákérdezni, de most beszéltem Pasával, hetekkel ezelőtt feladta a megadott ózdi címre... Lehet, hogy már ott...
    • 3 hete 2 napja