HAVSTRØMME: HVORDAN DE PRODUCERES, TYPER, KONSEKVENSER, BETYDNING - MILJØ - 2025

De strømme er massiv forskydning af både overfladen og dybt vand, forårsaget af vind, jorden 's rotation, temperaturforskelle og saltholdighed. De kan være lavt og dybt, med lavvandede, der vises i de første 200 til 400 m dybde. På sin side de dybe strømme i større dybder.

De overfladiske havstrømme produceres på grund af vandets skub af vindene og de dybe strømme på grund af forskelle i temperatur og saltholdighed.

De vigtigste havstrømme i verden. Kilde: Dr. Michael Pidwirny (se http://www.physicalgeography.net) / Public domain

Både lavvandede og dybe strømme komplementerer hinanden og danner et stort oceanisk transportbånd. Vandmasser bevæger sig således i overfladestrømme, der går fra ækvator til polarcirklen og vender tilbage i dybe strømme.

I tilfælde af dybe strømme vender de tilbage til ækvator og fortsætter til Antarktis gennem alle verdenshavene. I Antarktis går de mod øst og krydser Det Indiske Ocean og derfra til Stillehavet, hvor varme overfladestrømme bevæger sig nordpå og vender tilbage til Atlanterhavet.

Systemerne med havstrømme danner de såkaldte havgyrer, gennem hvilke vand cirkulerer i planetens oceaner. Der er 5 hovedgyrer, to i Atlanterhavet, to i Stillehavet og en i Det Indiske Ocean.

Blandt de mest fremtrædende strømme er Mexicogolfen, Las Agujas, Eastern Australia, Humboldt og Middelhavsstrømmene. Alle havstrømme udfylder vigtige funktioner i planetens system ved at regulere klimaet, distribuere næringsstoffer og biodiversitet samt lette navigationen.

Hvordan produceres havstrømme?

- Generelle havforhold

I verdenshavene er der en overfladetemperaturgradient, hvor den maksimale temperatur er placeret i Røde Hav med 36 ºC og minimum i Weddellhavet (Antarktis) med -2 ​​ºC. Ligeledes er der en lodret temperaturgradient med varmt vand i de første 400 m og en meget kold zone under 1.800 m.

Der er også en saltholdighedsgradient med saltere farvande i områder med mindre nedbør som Atlanterhavet og mindre salt, hvor det regner mere (Stillehavet). På den anden side er der mindre saltholdighed på kysterne, hvor floder, der leverer frisk vand strømmer i forhold til offshore.

På sin side påvirker både temperatur og saltholdighed vandets densitet; jo højere temperatur, jo lavere densitet og højere saltholdighed, desto højere er densitet. Når havvand fryser og danner is, er dens densitet imidlertid større end flydende vand.

- Coriolis-virkning

Jorden roterer på sin akse mod øst, hvilket forårsager en tilsyneladende afbøjning i ethvert objekt, der bevæger sig over dens overflade. F.eks. Vil et projektil, der er lanceret fra ækvator mod et sted i Alaska (nord), lande lidt til højre for målet.

Det samme fænomen påvirker vinde og havstrømme og er kendt som Coriolis-effekten.

- Udvikling af strømme

Overfladestrømme

På grund af den forskellige opvarmning af Jorden er der varme temperaturer i nærheden af ​​ækvator og kolde ved polerne. De varme luftmasser stiger og skaber et vakuum, det vil sige et lavtryksområde.

Således er det rum, der efterlades af den varme luft, fyldt med luft fra et koldt område (højtrykszone), der bevæger sig der på grund af vindens virkning. Derudover forårsager Jorden i sin rotationsbevægelse en centrifugalkraft ved ækvator, hvilket får vandet til at bevæge sig nord og syd i dette område.

Ligeledes er vandene nær ækvator mindre salte på grund af det faktum, at der er flere regn, der giver frisk vand og fortynder saltene. Mens der mod polerne regner det mindre, og en stor procentdel af vandet fryses, så koncentrationen af ​​salte i flydende vand er højere.

På den anden side er vandet varmere på ækvator på grund af den højere forekomst af solstråling. Dette får vandet i dette område til at ekspandere og hæve dets niveau eller højde.

Overfladestrømmene i den nordatlantiske Gyre

Når man analyserer effekten af ​​disse faktorer i det nordlige Atlanterhav, observeres det, at der genereres et stort system med lukket cirkulation af havstrømme. Det begynder med de vinde, der kommer fra nordøst (handelsvind), der forårsager overfladiske havstrømme.

Disse nordøstlige strømme, når de når ækvator, bevæger sig vestpå på grund af rotation, startende fra Afrikas vestkyst. Når man når Amerika, møder ækvatorstrømmen kontinuerlige jordhindringer mod nord.

Nordatlantisk strøm. Kilde: Goddard Space Flight CenterDerivativt arbejde MagentaGreen (SVG-version) / Public domain

Tilstedeværelsen af ​​forhindringer plus ækvatorens centrifugalkraft og forskellen i temperatur mellem ækvator- og polært farvand styrer strømmen mod nordøst. Strømmen øger sin hastighed, når den cirkulerer i de smalle kanaler mellem de Caribiske øer og Yucatan-kanalen.

Derefter fortsætter den fra Mexicogolfen gennem Florida-strædet og styrker sig ved at forbinde Antillernes strøm. Herfra fortsætter det sin kurs nordpå østkysten af ​​Nordamerika og senere nordøst.

Dybe strømme i den nordatlantiske Gyre

På sin rejse nord mister Golfstrømmen varme, og vandet fordamper, bliver saltere og tættere, synker og bliver en dyb strøm. Senere, når den når den nordvesteuropæiske jordhindring, splittes den, og den ene gren fortsætter nordover, og drejer derefter mod vest, mens den anden fortsætter sydpå og vender tilbage til ækvator.

Lukning af den nordatlantiske Gyre

Strømmen af ​​den nordatlantiske giro, der kolliderer med Vesteuropa, går mod syd og danner den kanariske strøm. I denne proces inkorporeres strømme i Middelhavet i vestlig retning, som bidrager med en stor mængde salte til Atlanterhavet.

Tilsvarende skubber handelsvindene vandene i den afrikanske kyst mod vest og afslutter den nordatlantiske drejning.

North Atlantic Subpolar Gyre

Den nuværende retning nord danner den nordatlantiske Subpolar Gyre, der går vest imod Nordamerika. Her dannes den kolde og dybe Labrador-strøm, der går mod syd.

Denne Labrador Ocean Stream passerer under Golfstrømmen i den modsatte retning. Bevægelsen af ​​disse strømme gives ved forskelle i temperatur og saltkoncentration (termohalinstrømme).

Stort transportbånd

Sættet med termohalinstrømme danner systemet med strømme, der cirkulerer under overfladestrømmene og danner det store oceaniske transportbånd. Det er et system med kolde og dybe strømme, der går fra Nordatlanten til Antarktis.

Havtransportbånd. Kilde: Avsa / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

I Antarktis går strømmen mod øst, og når man passerer Australien, går den mod det nordlige Stillehav. I denne proces opvarmes farvandet, så de stiger, når de når det nordlige Stillehav. Derefter vender de tilbage til Atlanterhavet i form af en varm overfladestrøm, der passerer gennem Det Indiske Ocean og forbinder med de oceaniske gyrer.

Typer af havstrømme

Der er to grundlæggende typer havstrømme, der er defineret af de faktorer, der giver anledning til dem, og det oceaniske niveau, gennem hvilket de cirkulerer.

Lavvandede og dybe havstrømme. Kilde: Thomas Splettstoesser / Public domain

Overflade havstrømme

Disse strømme forekommer i havets første 400-600 m dybde og stammer fra vinden og jordens rotation. De udgør 10% af massen af ​​vand i verdenshavene.

Dybhavsstrømme

Dybe strømninger forekommer under 600 m dybde og fortrænger 90% af havvandsmassen. Disse strømme kaldes termohalinecirkulation, da de er forårsaget af forskelle i vandtemperatur ("termo") og saltkoncentration ("halin").

Vigtigste havstrømme

De vigtigste havstrømme i verden. Mariiana QM / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Havgyrerne

I henhold til vindmønsteret og ved hjælp af Jordens rotation danner de marine strømme cirkulære systemer med strømme kaldet oceaniske gyrer. Der er 6 vigtigste vendinger:

• Nordatlantisk gyre
• Sydatlantisk gyre
• North Pacific Gyre
• South Pacific Giro
• Drejning af Det Indiske Ocean
• Antarktis spin

Hver sving er dannet af forskellige strømme, hvor strømmen af ​​den vestlige grænse for hver sving er rettet mod den tilsvarende pol. Med andre ord går de nordatlantiske og den nordlige Stillehavsgyr til Nordpolen, og den sydlige Atlanterhav, den sydlige Stillehavs og den indiske gyr går til Sydpolen.

Havgyrer. Kilde: NOAA / Public domain

Strømmene i den vestlige grænse for hver gyre er den stærkeste, og Mexicogolfen svarer således til den nordatlantiske Gyre og Kuroshio-strømmen til den nordlige Stillehavsgyre.

I den sydlige atlantiske Gyre er den stærkeste strøm i Brasilien og i det sydlige Stillehav, det i det østlige Australien. I Giro del Indico ligger Las Agujas-strømmen, der løber langs Afrikas østkyst fra nord til syd.

Ved at tage den nordatlantiske Gyre som et eksempel, finder vi, at hele systemet består af fire strømme. I denne Giro er der udover Golfstrømmen i vest også den nordatlantiske strøm, der går nordøstover.

I øst ligger Las Canarias-strømmen, der går mod sydøst, og kredsløbet lukker mod den nordlige ækvatorstrøm mod vest.

Mexicogolfen

Denne strøm er en del af den nordatlantiske gyre og er så navngivet, fordi den er født i Mexicogolfen. Her opvarmes og udvides overfladevandet, hvilket hæver havniveauet i forhold til det koldere nordlige farvand.

Derfor genereres strømmen fra Golfen mod nord, hvor vandet mister kølelegemet og danner den nordatlantiske strøm.

Vesteuropæisk klima

Golfstrømmen bidrager meget til at regulere klimaet i Vesteuropa takket være den varme, den bærer fra Mexicogolfen. Denne varme frigivet fra Grønland blæses mod kontinentet af vestlige vinde, der modererer de kontinentale temperaturer.

Middelhavsstrømmen

Middelhavet er et næsten lukket bassin bortset fra den 14,24 km brede forbindelse med Atlanterhavet gennem Gibraltar-strædet. Dette hav mister cirka 1 m vand årligt ved fordampning i dets varme somre.

Forbindelsen med Atlanterhavet og de strømme, der genereres, tillader, at det tabte vand fornyes og iltes. Strømmene, der forlader Middelhavet, er med til at danne Golfstrømmen.

Saltholdighedsgradient

Saltholdighed og temperatur er de grundlæggende faktorer, der virker for at producere strømmen mellem Middelhavet og Atlanterhavet. Ved at miste vand gennem fordampning i et lukket område er saltholdigheden i Middelhavet højere end i Atlanterhavet ud over sundet.

Vand med et højere saltindhold er tættere og går til bunden og danner en dyb strøm mod Atlanterhavet med en lavere koncentration af salte. På den anden side er overfladevandslaget i Atlanterhavet varmere end Middelhavet og genererer en overfladestrøm fra Atlanterhavet til Middelhavet.

Humboldt-strømmen

Det er en overfladisk strøm af koldt vand, der rejser fra Antarktis til ækvator langs den sydamerikanske stillehavskyst. Det kommer fra stigningen eller stigningen af ​​en del af det kolde vand i den dybe strøm i det sydlige Stillehav, når det kolliderer med den sydamerikanske kyst.

Det er en del af den subtropiske giro i det sydlige Stillehav og er ansvarlig for at levere en stor mængde næringsstoffer til kysterne i Chile, Peru og Ecuador.

Konsekvenser

Fordeling af varme og saltholdighed

Havstrømme flyder fra steder med varmere og saltere farvande til koldere regioner med mindre saltkoncentration. I denne proces hjælper de med at distribuere den omgivende varme og saltindholdet i verdenshavene.

Indvirkning på klimaet

Ved at flytte masser af varmt vand til kolde områder deltager strømme i reguleringen af ​​jordens klima. Et eksempel på dette er den modererende virkning af den omgivende temperatur, som strømmen i Mexicogolfen udøver i Vesteuropa.

Hvis Golfstrømmen således skulle stoppe med at strømme, ville Vest-Europas temperatur falde med et gennemsnit på 6 ° C.

Hurricanes

Havstrømme, ved at transportere varme, giver fugt ved fordampning og skaber en cirkulær bevægelse i tæt forhold til vinden, som er årsagen til orkaner.

Udveksling af gas

Havvand opretholder en konstant gasudveksling med atmosfæren, herunder vanddamp, ilt, nitrogen og CO _2. Denne udveksling er muliggjort på grund af bevægelse af vand ved havstrømme, der bidrager til at bryde overfladespændingen.

Kystmodellering

Havstrømme udøver en slidstyrke (erosion) på overfladen af ​​havbunden og kysterne, gennem hvilke de passerer. Denne erosive virkning gennem tusinder af år former havbunden, seamounts og kystlinjer.

Næringsdistribution og biodiversitet

På den anden side bærer de marine strømme næringsstoffer såvel som planktonet, der lever af dem. Dette konditionerer distributionen af ​​den marine fauna, da den koncentreres, hvor der er mere mad til rådighed.

Plankton transporteres passivt af overfladestrømme, og en del af næringsstofferne udfældes til bunden, hvor de forskydes af dybe strømme. Senere vender disse næringsstoffer tilbage til overfladen i de såkaldte bopladser eller havudbrud af vand.

Oversvømning eller overskridelser af havfarvande

Dybe strømme giver anledning til de såkaldte opbygninger eller oversvømmelser af havfarvande. Det er stigningen af ​​koldt dybt vand til overfladen, der bærer næringsstoffer, der deponeres i det dybe hav.

Stigende havstrømme. Kilde: NASA / Public domain

I de områder, hvor dette forekommer, er der en større udvikling af bestandene af planteplankton og derfor af fisk. Disse områder bliver vigtige fiskerizoner, såsom den peruanske stillehavskyst.

Forurenende koncentration

Havene har alvorlige forureningsproblemer på grund af menneskelig handling, der indeholder store mængder affald, især plast. De marine strømme bærer dette snavs, og på grund af det cirkulære mønster af overfladen koncentreres disse i afgrænsede områder.

Det er her, såkaldte plastiske øer opstår, som dannes ved at koncentrere plastfragmenter i store områder midt i havgyrene.

På samme måde koncentrerer kombinationen af ​​de overfladiske havstrømme med bølgerne og formen på kystlinjen affaldet i bestemte områder.

Betydningen for økosystemer og liv på Jorden

Havvandringer

Mange marine arter, såsom skildpadder, hvaler, hvaler, delfiner og fisk, bruger havstrømme til deres lange havvandringer. Disse strømme hjælper med at definere ruten, reducere rejseenergi og levere mad.

Næringsstoftilgængelighed

Fordelingen af ​​næringsstoffer både vandret og lodret i verdenshavene afhænger af havstrømme. Dette påvirker igen planteplanktonpopulationerne, der er de primære producenter og base af fødevarer.

Hvor der er næringsstoffer, er der plankton og fisk, der lever af det, såvel som andre arter, der lever af fisk som havfugle.

Fiskeri

Fordelingen af ​​næringsstoffer gennem havstrømme påvirker tilgængeligheden af ​​fiskeri efter mennesker.

Oxygen tilgængelighed

Havstrømme ved at mobilisere vand bidrager til dets iltning, hvilket er vigtigt for udviklingen af ​​vandlevende liv.

Terrestriske økosystemer

Kyst- og indre økosystemer påvirkes af havstrømme i det omfang de regulerer det kontinentale klima.

Navegationen

Marine strømme har gjort det muligt for mennesker at udvikle navigation, hvilket muliggør søtransport til fjerne destinationer. Dette har gjort det muligt at udforske Jorden, spredning af den menneskelige art, handel og økonomisk udvikling generelt.

Faktorer, der påvirker strømmenes retning

Retningen, som havstrømme tager, udtrykkes i et regelmæssigt mønster i verdenshavene. Dette retningsmønster bestemmes af flere faktorer, hvis kræfter er solenergi og jordens og månens tyngdekraft.

Solstråling, atmosfærisk tryk og vindens retning

Solstråling påvirker retningen af ​​havstrømme ved at være årsagen til vinden. Disse er den vigtigste årsag til dannelse af overfladestrømme, der følger vindens retning.

Temperaturgradienten og tyngdekraften

Solstråling påvirker også retningen af ​​havstrømme ved at opvarme vandet og få det til at ekspandere. På grund af dette stiger vandet i volumen og hæver havniveauet; med højere områder af havet (varmt) end andre (koldt).

Dette danner en niveauforskel, det vil sige en skråning, der bevæger vandet mod den nederste del. For eksempel ved ækvator er temperaturerne høje, og derfor udvides vandet, hvilket bestemmer en havniveau 8 cm højere end i andre områder.

Saltholdighedsgradient

En anden faktor, der påvirker retningen af ​​havstrømme, er forskellen i saltholdighed mellem forskellige områder af havet. Når vand er saltere, øges dens densitet og synker, og dybe strømme bevæger sig som en funktion af temperatur- og saltholdighedsgradienter.

Hav- og kystrelief

Formen på kontinentalsokklen og kystlinjen har også indflydelse på havstrømmenes retning. I tilfælde af overfladestrømme, der løber langs kysterne, påvirker landformer deres retning.

På den anden side kan dybe strømme, når de påvirkes af kontinentalsokklen, lide både horisontale og lodrette afvigelser.

Jordens rotation og Coriolis-effekten

Jordens rotation påvirker vindens retning ved at generere en centrifugalkraft ved ækvator, skubbe strømme mod polerne. Derudover afbøjer Coriolis-effekten strømme til højre på den nordlige halvkugle og til venstre på den sydlige halvkugle.

Referencer

1. Campbell, N. og Reece, J. (2009). Biologi. 8. udgave Pearson Benjamin / Cummings.
2. Castro, P. og Huber, ME (2007). Marine biologi. 6. udgave McGraw-Hill.
3. Kelly, KA, Dickinson, S., McPhaden, MJ og Johnson, GC (2001). Havstrømme tydelige i satellitvinddata. Geofysisk forskningsbrev.
4. Neumann, G. (1968). Havstrømme. Elsevier forlagsvirksomhed.
5. Pineda, V. (2004). Kapitel 7: Morfologi af havbunden og kystlinjens karakteristika. I: Werlinger, C (red.). Marine biologi og oceanografi: koncepter og processer. Bind I.
6. Prager, EJ And Earle, SS (2001). Havene. McGraw-Hill.
7. Ulanski, S. (2012). Golfstrømmen. Den utrolige historie om floden, der krydser havet. Turner Publications SL