Havstrømmer i verdenshavene. Varme og kalde vannstrømmer. Varme og kalde strømmer

Strømmer beveger seg over havene som mektige elver, kontrollert av solen og vindene. På grunn av jordens rotasjon avviker strømmer opptil 45° fra vindens retning: til høyre på den nordlige halvkule og til venstre på den sørlige halvkule, og danner gigantiske spiralformede svinger på overflaten av havene.

Dype vannstrømmer beveger seg på forskjellige måter, og i området rundt Nordpolen blir vannmassene i Atlanterhavet avkjølt av is og synker, og skifter steder med varmere lag. Når den beveger seg sørover, kombineres den kalde strømmen med saltvann med høy tetthet som strømmer fra Middelhavet. Bekken fortsetter å bevege seg, krysser tropene på store dyp og passerer sørlige delen Atlanterhavet, og deretter forgrener seg utenfor kysten av Antarktis. Beveger seg i nordlig retning, forbinder vannstrømmen med det varme vannet i det indiske hav og Stillehavet. Så går den igjen inn i Atlanterhavet og, etter å ha flyttet til de øvre lagene, går den nordover, mot Grønland og Labradorhalvøya, hvor vannet igjen blir kaldt og tett. Syklusen gjentas. Noen ganger tar det mange år å fullføre hele syklusen.

Skriv ned ekte geografiske navn. 2: Hva kan vinden bringe til din region? Tenk på stedene hvor vinden kommer fra, hva som skjer der, hva som bor der. Tenk på støv, insekter, bittesmå frø, røyk, luftmasser med kjøligere eller varmere temperaturer og fuktighet. Vær spesifikk i svarene dine.

3: Når vinden blåser fra din region, hvilken region blåser den inn i? Igjen, skriv ned faktiske stedsnavn. 4: Hva kan vinden føre fra din region? Er dette det samme som det brakte? Vær så spesifikk du kan om hva som transporteres og hvor det skal.

Overflatestrømmer
Temperaturen på overflatestrømmene kan variere fra +30 °C til -2 °C. Disse strømmene, som er varme eller kalde avhengig av vanntemperaturen, har en enorm innvirkning på jordens vær og klima. Golfstrømstrøm (in Atlanterhavet) fører varmt vann fra Mexicogulfen og karibiske hav, vask øst kyst Nord Amerika og øya Newfoundland passerte da de britiske øyer(Golfstrømmen i denne delen kalles også den nordatlantiske strømmen) går mot Polhavet. Global oppvarming kan føre til at kaldt vann smelter polar is vil endre golfstrømmens kurs og avkjøle den. Som et resultat vil avkjøling skje på de stedene der klimaet nå er ganske mildt på grunn av påvirkningen fra Golfstrømmen, for eksempel i Storbritannia.

5: Hvilke regioner strømmer vann fra til din region? 6: Hva kan vann bidra med til din region? 7: Når vann renner fra din region, hvilken region renner det inn i? Skriv ned stedsnavnene på nytt. 8: Hva kan vann fra din region ta bort? Havstrøm, en strøm som består av horisontale og vertikale komponenter i det sirkulerende systemet av vann som genereres av tyngdekraften, vind og vann i forskjellige deler av havet. Havstrømmer er like ved at de transporterer betydelige mengder fra ekvatoriale områder til polene og spiller dermed en viktig rolle i å definere kystregioner.

Hanske over bord!
Komme inn i havstrømmer, kan objekter reise over avstander på tusenvis av kilometer. Etter å ha falt fra et tre i tropene, begynner frukt og frø sin sjøreise. Noen ganger kan det ta 30 år før en bølge fører dem til kysten, som ligger i stor avstand fra hjemlandet. Bildet viser «sjøreisen» til en hockeyhanske som sammen med 34 000 andre gjenstander ble skylt over bord på et lasteskip under en storm i Stillehavet i 1994. Hvert år havner rundt 500 hansker og joggesko på havet fra kysten av USA, Canada og Alaska. Ved å bruke en datamaskin til å spore bevegelsen til objekter som faller i vannet, studerer forskerne retningene til havstrømmene.

I tillegg påvirker havstrømmene hverandre. Havenes generelle sirkulasjon bestemmer den gjennomsnittlige bevegelsen, som i likhet med atmosfæren følger et visst mønster. Overliggende på dette mønsteret er fluktuasjoner og, som ikke anses som en del av den generelle sirkulasjonen. Det er også bukter og virvler som representerer midlertidige variasjoner i den generelle sirkulasjonen. Havsirkulasjonsmønsteret utveksler vann med varierende egenskaper, som saltholdighet, innenfor det sammenkoblede nettverket av hav og er en viktig del av strømmen av varme og ferskvannsressurser i det globale klimaet.

Dypvannsstrømmer
Oseanologer mener at å studere dype strømmer vil bidra til å forstå årsakene til klimaendringer og komme nærmere løsningen på El Niño-fenomenet og andre fantastiske hendelser. naturfenomener. Et spesielt skip sendes til et gitt punkt i verdenshavet, bestemt ved hjelp av satellitter. For å måle temperaturen og saltholdigheten til vann på forskjellige dybder, brukes en ETG-enhet (ETG - elektrisk ledningsevne, temperatur, dybde). Denne enheten, utstyrt med prøvebeholdere, senkes fra siden av skipet til en dybde på opptil 2500 m. Under dykket tar enheten vannprøver - 40 prøver per sekund. Resultatene legges inn i en tabell og strømmens art og retning bestemmes ut fra dem.

Horisontale bevegelser kalles strømmer, som varierer fra noen få centimeter per sekund til 4 meter per sekund. Den karakteristiske overflatehastigheten er fra 5 til 50 cm per sekund. Strømmer avtar generelt i intensitet med økende dybde. Vertikale bevegelser, ofte kalt og, viser mye lavere hastigheter på bare noen få meter per måned. Fordi sjøvann er nesten inkompressibelt, er vertikale bevegelser assosiert med områder med konvergens og divergens i horisontale strømningsstrukturer.

Fordeling av havstrømmer

For tiden samles denne informasjonen inn av satellitter på overflaten av satellitter i havet. Mønsteret er nesten utelukkende relatert til vindsirkulasjon. På den sørlige halvkule skaper sirkulasjon mot klokken sterke østlige grensestrømmer mot vestlige bredder kontinenter som strøm, av og strøm. Strømmene på den sørlige halvkule er også påvirket av den kraftige østover sirkulerende sirkumpolare strømmen. Dette er en veldig dyp, kald og relativt langsom strøm, men den bærer en enorm vannmasse, dobbelt så stort som Golfstrømmen.

El Niño
Å endre retningen på havstrømmene har en negativ innvirkning på klimaet. Med noen års mellomrom, mens havet varmes opp, samler det seg en enorm masse varmt vann i Stillehavet utenfor kysten av Ecuador og Peru. Som et resultat oppstår fenomener som er atypiske for området: det er færre fisk, da de drar til det kaldere vannet de er vant til, og det regner i ørkenene. Alt dette skjer vanligvis i slutten av desember, når den katolske verden feirer jul, så fiskerne kalte dette naturfenomen El Niño ("gutt"), til ære for Kristus-barnet. Satellittbilder tatt i 1997 viser masser av varmt (hvitt) vann. Noen ganger er El Niño ledsaget av en kald strøm kalt La Niña ("jenta"). Av årsaker som ennå ikke er studert, har disse strømmene motsatte effekter på været: hvis en av dem forårsaker tørke, fører den andre til en flom, og omvendt.

Strømmene i Peru og Benguela trekker vann fra denne antarktiske strømmen og er derfor kalde. Den nordlige halvkule mangler kontinuerlig åpent vann som grenser til Arktis og har derfor ikke en tilsvarende sterk sirkumpolar strøm, men det er små kalde strømmer som strømmer sørover gjennom de dannede og Anadyrstrømmene utenfor det østlige Russland og det vestlige Nord-Amerika; andre strømmer sør rundt Grønland for å skape kulde og strøm.

Stillehavet og Golfstrømmen-Nord-Atlanteren og norske strømmer beveger varmere vann gjennom Bering, Kapp og strømmer. I tropene flyter den store med klokken og mot klokken mot vest som Stillehavets nordlige og sørlige ekvatorialstrømmer, de atlantiske nord- og sørekvatorialstrømmene og de indiske sørekvatorialstrømmene. På grunn av det vekslende nordlige monsunklimaet, strømmer i den nordlige indiske hav og vekslende. Mellom disse massive strømmene er det smale motstrømmer mot øst.

Fremveksten av en kald strøm
Dype havstrømmer fører tett, kaldt vann fra Grønlands isbreer i Polhavet over Atlanterhavet mot sør. Dype strømmer oppstår vanligvis på grunn av forskjeller i vanntetthet. Vannet som produseres ved smeltingen av Grønlands isbreer er veldig kaldt og salt på grunn av den store mengden salt det inneholder. Kald saltvann synker, fortrenger mindre tett vann, og beveger seg mot ekvator - det er slik dype havstrømmer oppstår. Hastigheten på dypstrømmer er lav, flere meter per dag. Bevegelsen av dypt vann kalles havsirkulasjon.

Andre mindre strømmende systemer som finnes i noen lukkede hav eller havområder er mindre påvirket av vindsirkulasjon og mer avhengig av vanninnstrømningsretningen. Slike strømmer finnes i Det Tasmanske hav, der en rotasjon mot klokken strømmer sørover, i den nordvestlige delen Stillehavet, hvor den østlige strømmen - den nordlige stillehavsstrømmen forårsaker en sirkulasjon mot klokken i og, i og i Arabiahavet.

Dyphavssirkulasjonen består hovedsakelig av termohalin sirkulasjon. Strømmene er utledet fra fordelingen av sjøvannsegenskaper, som sporer fordelingen av spesifikke vannmasser. Tetthetsfordelinger brukes også til å estimere dype strømmer. Direkte observasjoner av underjordiske strømmer gjøres ved å plassere strømmålere fra fortøyde fortøyninger og ved å installere nøytrale flyteinstrumenter hvis avdrift i dybden overvåkes akustisk.

Klimaendringer på grunn av strømmer
Selen du ser på bildet døde av sult etter vær i California endret seg dramatisk under påvirkning av El Niño. Fisken som selene lever av har flyttet til kjøligere vann. I 1997-1998 drepte El Niño rundt 2000 mennesker; raste i Brasil og Sumatra skogbranner, det skjedde en enestående tørke i Florida, det var flom i Kenya og Sudan, jordskred dannet i Peru, og en del av det tørre området ble til en innsjø. Med utviklingen av ny teknologi håper forskerne å kunne forutsi retningen og mulige konsekvenser av El Niño for å forhindre tap og ødeleggelser.

På en ikke-roterende jord vil vann akselereres av den horisontale trykkgradienten og vil strømme fra høy til. Av denne balansen følger det at strømmens retning må være vinkelrett på trykkgradienten, fordi Corioliskraften alltid virker vinkelrett på bevegelsen. På den nordlige halvkule er denne retningen slik at høytrykk er til høyre når man ser i gjeldende retning, og på den sørlige halvkule er det til venstre. Den enkle ligningen ovenfor gir grunnlaget for den indirekte beregningsmetoden havstrømmer.

Havoverflatetopografi bestemmer også den geostrofiske strømningsveien til overflaten i forhold til det dype referansenivået. Åser representerer høytrykk og daler representerer lavtrykk. En rotasjon med klokken på den nordlige halvkule med høyere trykk i rotasjonssenteret kalles antisyklonisk bevegelse.

NASA-spesialister har laget et nytt kart over verdens havstrømmer. Forskjellen fra alle tidligere er interaktivitet - hvem som helst kan uavhengig se på alle de stabile vannstrømmene og bestemme temperaturen på strømmen.

Visste du at havvann er heterogent? Det er logisk at nærmere overflaten er det varmere enn på dypet. Imidlertid vet ikke alle at volumet av salt i havvann, med sjeldne unntak, er omvendt proporsjonal med dybden som dette vannet befinner seg på - jo dypere, jo ferskere er det. Det finnes imidlertid unntak fra denne regelen. For eksempel, i Arktis og Antarktis er dype vann også mettet med salt - islag som trenger inn i større dybde, inneholder partikler av overflatesaltfordampning, og beriker hele vannlaget med dem.

Å rotere mot klokken med lavere trykk i midten er syklonisk bevegelse. På den sørlige halvkule er følelsen av rotasjon motsatt fordi effekten av Coriolis-kraften har endret tegn på avbøyning. Vinden virker på havoverflaten proporsjonalt med kvadratet på vindhastigheten og i vindens retning, og setter overflatevannet i bevegelse. Innenfor det oseaniske Ekman-laget balanseres vindspenningen av Coriolis-kraften og friksjonskrefter. Overflatevann ledes 45° mot vinden, til høyre på den nordlige halvkule og til venstre på den sørlige halvkule.

Øverste laget Havvann drives av stabile luftstrømmer. Dermed er kartet over havstrømmer generelt identisk med kartet over havvind.

Unikt online kart

Et unikt kart som du kan undersøke i detalj strømmene til alle verdenshavene

Modellen ble utviklet for å demonstrere mekanismen for termisk sirkulasjon i verdens farvann. Kartet er imidlertid ikke helt nøyaktig - for bedre å demonstrere forskjellen mellom overflate- og dypvannføringer er dybdeindikatoren i visse områder noe overvurdert i forhold til den virkelige.

Dette såkalte kan være unntaket snarere enn regelen, siden de spesifikke betingelsene ikke ofte er oppfylt, selv om vindoverflatestrømavbøyning på noe mindre enn 45° observeres når vindfeltet blåser med en jevn kraft og retning i det meste av dag. Den gjennomsnittlige vannpartikkelen i Ekman-laget beveger seg i en vinkel på 90° mot vinden; Dette er bevegelsen til høyre for vindretningen på den nordlige halvkule og til venstre for den på den sørlige halvkule. Dette fenomenet kalles, og dets effekter er mye observert i havene.

Når vinden endrer seg fra sted til sted, transporterer, danner og sprer Ekman soner med overflatevann. En konvergensregion tvinger overflatevann ned i en prosess som kalles, mens en divergensregion trekker vann nedenfra inn i overflaten Ekman-laget i en prosess kjent som. Oversvømmelser og nedtrekk forekommer også der vinden blåser parallelt kystlinje. Verdens største oppvekstregioner ligger langs den østlige kanten av subtropiske havvann, slik som offshore Peru og nordvestlige Afrika.

Animasjonskomponent nytt kort simulert av NASA-forskere ved Goddard Space Flight Center-laboratoriet.

Sammenlignende nåværende konturkart

Nedenfor er en klassiker konturkart strømmer av verdenshavene på russisk, som skjematisk viser alle de viktigste kalde og varme strømmer verdenshavet. Pilene indikerer bevegelsesretningen, og fargen indikerer temperaturkarakteristikkene til vannet - om en bestemt strøm er varm eller kald.

Injeksjon i disse områdene avkjøler overflatevannet og bringer næringsrike næringsstoffer inn i sollaget i havet, noe som resulterer i et biologisk produktivt område. Oppover og høy produktivitet finnes også langs divergenssoner ved og rundt ekvator. Primære områder med nedtrekk finnes i subtropiske havvann, f.eks. Nord-Atlanteren. Slike områder er blottet for næringsstoffer og fattige på marint liv.

Vertikale bevegelser av havvann til eller fra bunnen av Ekman-laget er mindre enn 1 meter per dag, men de er viktige fordi de forplanter vindeffekter til dypere vann. Innenfor oppstrømsregionen trekkes vannsøylen under Ekmanlaget oppover. Denne prosessen, bevart på den roterende jorden, får vannsøylen til å drive mot polene. I motsetning til dette tvinger nedadgående bevegelse vann inn i en vannsøyle under Ekman-laget, noe som forårsaker en ekvatordrift. En ekstra konsekvens av oppstrømning og nedtrekk for lagdelte vann er etableringen av et baroklinisk massefelt.