Pasaules okeāna kopējā platība - Zemes ūdens apvalks - 361,1 miljons km². Šī ir vienota sistēma, kurai ir savas bioloģiskās, ķīmiskās un fizikālās īpašības, pateicoties izmaiņām, kādās vienā vai otrā virzienā okeāns "dzīvo", mainās un cirkulē.
Okeāni ir ūdens, tāpēc visas to fizikālās un ķīmiskās īpašības ir atkarīgas no izmaiņām šajā vidē.
Okeāna cirkulācijas cēloņi
Ūdens ir kustīgs līdzeklis, un dabā tas vienmēr atrodas pastāvīgā kustībā. Ūdens cirkulācija okeānā notiek vairāku iemeslu dēļ:
- Atmosfēras cirkulācija - vējš.
- Zemes kustība ap savu asi.
- Mēness un Saules gravitācijas spēka ietekme.
Galvenais ūdens kustības iemesls ir vējš. Tas ietekmē Pasaules okeāna ūdens masas, izraisa virsmas straumes, un tās savukārt pārnes šo masu uz dažādām okeāna daļām. Iekšējās berzes dēļ translācijas kustības enerģija tiek pārnesta uz apakšējiem slāņiem, un tie arī sāk kustēties.
Vējš ietekmē tikai virszemes ūdens slāni – līdz 300 metriem no virsmas. Un ja augšējie slāņipārvietojas pietiekami ātri, zemākie pārvietojas lēni un ir atkarīgi no apakšas topogrāfijas.
Ja ņemam vērā Pasaules okeānu kopumā, tad pēc straumju shēmas var redzēt, ka tie ir divi lieli virpuļi, kurus vienu no otra atdala ekvators. Ziemeļu puslodē ūdens pārvietojas pulksteņrādītāja virzienā, dienvidu puslodē tas virzās pretēji pulksteņrādītāja virzienam. Kontinentu robežās straumes var novirzīties savā kustībā. Arī straumes ātrums pie rietumu krastiem ir lielāks nekā pie austrumu krastiem.
Strāvas nepārvietojas pa taisnu līniju, bet novirzās noteiktā virzienā: ziemeļu puslodē - pa labi, bet dienvidu - pretējā virzienā. Tas ir saistīts ar Koriolisa spēku, kas rodas, Zemei griežoties ap savu asi.
Ūdens okeānā var celties un kristies. Tas ir saistīts ar Mēness un Saules pievilcību, kuras dēļ notiek bēgumi un bēgumi. To intensitāte laika gaitā mainās.
Pasaules okeāna termohalīna cirkulācija
"Halina" tulkojumā nozīmē "sāļums". Ūdens sāļums un temperatūra kopā nosaka tā blīvumu. Ūdens Pasaules okeānā cirkulē, straumes nes silto ūdeni no ekvatoriālajiem platuma grādiem uz polārajiem platuma grādiem – tā siltais ūdens sajaucas ar aukstu. Savukārt aukstās straumes nes ūdeni no polārajiem platuma grādiem uz ekvatoriālajiem platuma grādiem. Šis process turpinās.
Termohalīna cirkulācija notiek dziļumā, straumju apakšējā slānī. Šī procesa rezultātā notiek konvektīvas ūdens kustības.- auksts, smagāks ūdens grimst un virzās tropu virzienā. Tādējādi virsmas straumes pārvietojas vienā virzienā, bet dziļās - otrā. Tādā veidā notiek vispārējā okeānu cirkulācija.
Termohalīna strāvas
Pasaules okeāna virsmas straumes uzkrāj siltumu pie ekvatora un pakāpeniski atdziest, virzoties uz augstiem platuma grādiem. Zemos platuma grādos iztvaikošanas rezultātā ūdens palielina īpatnējo svaru, palielinās tā sāļums. Sasniedzot polāros platuma grādus, ūdens grimst, veidojas dziļas straumes.
Ir vairākas lielas straumes, piemēram, Golfa straume (silta), Brazīlijas (silta), Kanāriju (aukstā), Labradora (aukstā) un citas. Termohalīna cirkulācija notiek saskaņā ar vienu un to pašu shēmu visām strāvām: gan siltajām, gan aukstajām.
Gulfstream
Viena no lielākajām siltajām straumēm uz planētas ir Golfa straume. Tam ir milzīga ietekme uz Ziemeļeiropas un Rietumeiropas klimatu. Golfa straume nes savus siltos ūdeņus uz kontinenta krastiem, tādējādi nosakot salīdzinoši maigo Eiropas klimatu. Tālāk ūdens atdziest un grimst, un dziļā plūsma to nes uz ekvatoru.
Slavenā neaizsalstošā Murmanskas osta ir tāda, pateicoties Golfa straumei. Ja ņemam vērā ziemeļu puslodes piecdesmitos platuma grādus, redzams, ka rietumu daļā (Kanādā) šajā platuma grādos ir diezgan bargs klimats, iet cauri tundras zona, savukārt austrumu puslodē līdzīgā vietā aug lapu koku meži. platuma grādos. Ir pat iespējams augt pie pašas siltās straumes.palmas, klimats šeit ir tik silts.
Šīs straumes cirkulācijas dinamika mainās visu gadu, taču Golfa straumes ietekme vienmēr ir spēcīga.
Ietekme uz Zemes klimatu
Veddelas un Norvēģijas jūras apgabalos ūdens ar paaugstinātu sāļumu nāk no ekvatoriālajiem platuma grādiem. Augstos platuma grādos tas atdziest līdz sasalšanas punktam. Veidojoties ledus, tajā neietilpst sāls, kā rezultātā apakšējie slāņi kļūst sāļāki un blīvāki. Šo ūdeni sauc par Ziemeļatlantijas dziļumu vai Antarktikas dibenu.
Pasaules okeāna termohalīna cirkulācija iet cauri slēgtai sistēmai.
Tādējādi mēs nonācām pie secinājuma, ka jo lielāks dziļums, jo lielāks ūdens blīvums. Okeānā nemainīga blīvuma līnijas iet gandrīz horizontāli. Ūdens ar dažādām fizikālajām un ķīmiskajām īpašībām sajaucas daudz vieglāk pa nemainīga blīvuma līniju nekā pret to.
Termohalīna cirkulācija nav labi saprotama. Ir zināms, ka šis process ietekmē ne tikai Pasaules okeāna ūdeņu stāvokli, bet arī netieši ietekmē Zemes klimatu. Visas sistēmas uz mūsu planētas ir slēgtas, tāpēc izmaiņas dažās apakšvienībās izraisa izmaiņas citās.
