HAVSSTRÖMMAR: HUR DE PRODUCERAS, TYPER, KONSEKVENSER, VIKT - MILJÖ - 2025

De strömmar är massiva förskjutning av både yt- och djupvatten, som orsakas av vindar, jorden s rotation, skillnader i temperatur och salthalt. De kan vara grunt och djupa, med grunt de som visas på de första 200 till 400 m djupet. För sin del de djupa strömmarna i större djup.

De ytliga marina strömmarna produceras på grund av att vattnet pressas av vindarna och de djupa på grund av skillnader i temperatur och salthalt.

Huvudsakliga marinströmmar i världen. Källa: Dr. Michael Pidwirny (se http://www.physicalgeography.net) / Public domain

Både grunda och djupa strömmar kompletterar varandra och bildar ett stort oceaniskt transportband. Således rör sig vattenmassor i ytströmmar som går från ekvatorn till polarcirkeln och återgår i djupa strömmar.

När det gäller djupa strömmar återvänder de till ekvatorn och fortsätter till Antarktis genom alla hav. I Antarktis går de österut och korsar Indiska oceanen och därifrån till Stilla havet, där varma ytströmmar rör sig norrut och återvänder till Atlanten.

De marina strömningssystemen bildar de så kallade havsgyrorna, genom vilka vatten cirkulerar i planetens hav. Det finns fem huvudgyror, två i Atlanten, två i Stilla havet och en i Indiska oceanen.

Bland de mest framstående strömmarna är Mexikanska golfen, Las Agujas, Östra Australien, Humboldt och Medelhavsströmmarna. Alla havsströmmar uppfyller viktiga funktioner i planetsystemet genom att reglera klimatet, fördela näringsämnen och biologisk mångfald samt underlätta navigering.

Hur produceras havsströmmar?

- Allmänna havförhållanden

I haven finns en yttemperaturgradient, där den maximala temperaturen ligger i Röda havet med 36 ºC och det minsta i Weddellhavet (Antarktis) med -2 ​​ºC. Likaså finns det en vertikal temperaturgradient, med varmt vatten under de första 400 m och en mycket kall zon under 1 800 m.

Det finns också en salthaltgradient, med saltare vatten i områden med mindre nederbörd som Atlanten och mindre salt där det regnar mer (Stilla havet). Å andra sidan finns det mindre salthalt på kusten där floder som tillför färskt vatten flyter i förhållande till offshore.

I sin tur påverkar både temperatur och salthalt tätheten av vattnet; ju högre temperatur, desto lägre densitet och högre salthalt, desto högre densitet. Men när havsvatten fryser och bildar is, är densiteten större än för flytande vatten.

- Coriolis-effekt

Jorden roterar på sin axel i öster, vilket orsakar en uppenbar avböjning i varje objekt som rör sig över dess yta. Till exempel kommer en projektil som sjösätts från ekvatorn mot en plats i Alaska (norr) att landa något till höger om målet.

Samma fenomen påverkar vindar och havsströmmar och kallas Coriolis-effekten.

- Utveckling av strömmar

Ytströmmar

På grund av den olika värmen på jorden finns det varma temperaturer nära ekvatorn och kyla vid polerna. De varma luftmassorna stiger och skapar ett vakuum, det vill säga ett lågtrycksområde.

Således fylls det utrymme som finns kvar av den varma luften med luft från ett kallt område (högtryckszon), som rör sig dit på grund av vindens verkan. Dessutom orsakar jorden i sin rotationsrörelse en centrifugalkraft vid ekvatorn, vilket får vattnet att röra sig norr och söder i detta område.

På samma sätt är vattnen nära ekvatorn mindre salt på grund av att det finns fler regn som ger färskt vatten och später salterna. Även mot polarna regnar det mindre och en stor andel av vattnet fryses, så koncentrationen av salter i flytande vatten är högre.

Å andra sidan, vid ekvatorn är vattnet varmare på grund av den högre förekomsten av solstrålning. Detta gör att vattnet i detta område expanderar och höjer sin nivå eller höjd.

Ytströmmarna i Nordatlanten av Gyre

Vid analys av effekten av dessa faktorer i Nordatlanten observeras att ett stort system med stängd cirkulation av marina strömmar genereras. Det börjar med vindarna som kommer från nordost (handelsvindar) som orsakar ytliga havsströmmar.

Dessa nordöstra strömmar, när de når ekvatorn, rör sig västerut på grund av rotation med början från Afrikas västkust. När jag når Amerika, möter ekvatorströmmen kontinuerliga markhinder i norr.

Nordatlantisk ström. Källa: Goddard Space Flight CenterDerivativt arbete MagentaGreen (SVG-version) / Public domain

Förekomsten av hinder, plus ekvatorens centrifugalkraft och temperaturskillnaden mellan ekvator- och polära vatten, leder strömmen mot nordost. Strömmen ökar sin hastighet när den cirkulerar i de smala kanalerna mellan de karibiska öarna och Yucatankanalen.

Sedan fortsätter det från Mexikanska golfen genom Floridas sund och förstärks genom att ansluta sig till Antillen. Härifrån fortsätter det sin kurs norrut längs Nordamerikas östkust och senare nordost.

Djupa strömmar i Nordatlanten

På sin resa norr förlorar Golfströmmen värmen och vattnet avdunstar, blir saltare och tätare, sjunker för att bli en djup ström. Senare, efter att ha nått det nordvästeuropeiska markhinder, delas det och en gren fortsätter norrut, vänder sedan västerut, medan den andra fortsätter söderut och återvänder till ekvatorn.

Stängning av norra Atlanten Gyre

Strömningsgrenen i den nordatlantiska giron som kolliderar med Västeuropa går söderut och bildar Kanarieströmmen. I denna process införlivas strömmarna i Medelhavet i västlig riktning, som bidrar med en stor mängd salter till Atlanten.

På samma sätt pressar handelsvindarna vattnen på den afrikanska kusten västerut och fullbordar Nordatlanten.

North Atlantic Subpolar Gyre

Den nuvarande riktningen norrut bildar den nordatlantiska Subpolar Gyre, västerut möter Nordamerika. Här bildas den kalla och djupa Labrador-strömmen, som leder söderut.

Denna Labrador Ocean Stream passerar under Gulf Stream i motsatt riktning. Rörelserna för dessa strömmar ges av skillnader i temperatur och saltkoncentration (termohalinströmmar).

Stort transportband för havet

Uppsättningen av termohalinströmmar bildar systemet med strömmar som cirkulerar under ytströmmarna och bildar det stora oceaniska transportbandet. Det är ett system med kalla och djupa strömmar som går från Nordatlanten till Antarktis.

Ocean transportband. Källa: Avsa / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

I Antarktis går strömmarna österut och när man passerar Australien går den mot norra Stilla havet. I denna process värmer vattnet, så de stiger när de når norra Stilla havet. Sedan återvänder de till Atlanten i form av en varm ytström, som passerar genom Indiska oceanen och ansluter till de oceaniska gyrorna.

Typer av havströmmar

Det finns två grundläggande typer av havströmmar definierade av de faktorer som ger upphov till dem och den oceaniska nivån genom vilken de cirkulerar.

Grunt och djup havströmmar. Källa: Thomas Splettstoesser / Public domain

Ytströmmar

Dessa strömmar förekommer i havets första 400-600 m djup och härrör från vindarna och jordens rotation. De utgör 10% av vattenmassan i haven.

Djuphavsströmmar

Djupa strömmar förekommer under 600 m djup och förskjuter 90% av havsvattnet. Dessa strömmar kallas termohalincirkulation, eftersom de orsakas av skillnader i vattentemperatur ("termo") och saltkoncentration ("halin").

Huvudsakliga havsströmmar

Huvudsakliga marinströmmar i världen. Mariiana QM / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Havet gyres

Enligt vindmönstret och genom jordens rotation, bildar de marina strömmar cirkulära system med strömmar som kallas oceaniska gyror. Det finns 6 huvudvarv:

• Nordatlantiska giren
• Södra Atlanten
• North Pacific Gyre
• Södra Stilla havet Giro
• Vänd av Indiska oceanen
• Antarktis snurr

Varje varv bildas av olika strömmar, av vilka strömmen för den västra gränsen för varje varv är riktad mot motsvarande pol. Med andra ord går de nordatlantiska och nordstilla Stilla gyrerna till norra polen och södra Atlanten, södra Stilla havet och indiska gyrorna går till sydpolen.

Ocean gyres. Källa: NOAA / Public domain

Strömmarna för den västra gränsen för varje gyre är de starkaste och därmed motsvarar strömmen i Mexikanska golfen Nordatlantiska Giren och Kuroshio-strömmen till norra Stilla havet.

I South Atlantic Gyre är den starkaste strömmen i Brasilien och i South Pacific som i Eastern Australia. I Giro del Indico ligger Las Agujas-strömmen som löper längs Afrikas östra kust från norr till söder.

Med ett exempel på Nordatlanten, ser vi att hela systemet består av fyra strömmar. I denna Giro, utöver Golfströmmen i väster, är det den nordatlantiska strömmen som går nordost.

Sedan i öster ligger Las Canarias-strömmen, som går mot sydost, och kretsen stängs med den norra ekvatorialströmmen västerut.

Mexikanska viken

Denna ström är en del av den nordatlantiska giren och heter den därför att den är född i Mexikanska golfen. Här värms upp och utvidgas ytvattnet, vilket höjer havsnivån i förhållande till det kallare norra vattnet.

Därför genereras strömmen från viken i norr, där vattnet kommer att förlora värmeavfallet och bildar den nordatlantiska strömmen.

Västeuropeiska klimat

Golfströmmen bidrar starkt till att reglera klimatet i Västeuropa tack vare värmen från Mexikanska golfen. Denna värme som frigörs från Grönland blåses mot kontinenten av västliga vindar, vilket mildrar kontinentala temperaturer.

Medelhavsströmmen

Medelhavet är en nästan stängd bassäng, med undantag för den 14,24 km breda förbindelsen med Atlanten genom Gibraltarsundet. Detta hav förlorar cirka 1 m vatten årligen genom indunstning i sina varma somrar.

Förbindelsen med Atlanten och strömmarna som genereras gör att det förlorade vattnet kan förnyas och syras. Strömmarna som lämnar Medelhavet hjälper till att bilda Golfströmmen.

Salthaltgradient

Salthalt och temperatur är de grundläggande faktorerna som verkar för att producera strömmen mellan Medelhavet och Atlanten. Genom att förlora vatten genom förångning i ett stängt område är salthalten i Medelhavet högre än i Atlanten utanför sundet.

Vatten med högre saltinnehåll är tätare och går till botten och bildar en djup ström mot Atlanten med en lägre koncentration av salter. Å andra sidan är ytvattenskiktet i Atlanten varmare än Medelhavet och genererar en ytström från Atlanten till Medelhavet.

Humboldt-strömmen

Det är en ytlig ström av kallt vatten som reser från Antarktis till ekvatorn längs den sydamerikanska Stillahavskusten. Det kommer från ökningen eller ökningen av en del av det kalla vattnet i den djupa strömmen i södra Stilla havet när det kolliderar med den sydamerikanska kusten.

Det är en del av den subtropiska giron i södra Stilla havet och ansvarar för att tillhandahålla en stor mängd näringsämnen till kusten i Chile, Peru och Ecuador.

konsekvenser

Distribution av värme och salthalt

Havsströmmar flyter från platser med varmare och saltare vatten till kallare regioner med mindre saltkoncentration. I denna process hjälper de till att distribuera den omgivande värmen och saltinnehållet i haven.

Påverkan på klimatet

Genom att flytta massor av varmt vatten till kalla områden, deltar strömmar i regleringen av jordens klimat. Ett exempel på detta är den modererande effekten av omgivningstemperaturen som utövas av Mexikanska golfen i Västeuropa.

Om Gulfströmmen skulle sluta flöda skulle således Västeuropas temperatur sjunka med i genomsnitt 6 ° C.

Hurricanes

Havströmmar, genom att transportera värme, ger fukt genom förångning och genererar en cirkulär rörelse i nära relation med vindarna, som är orsaken till orkaner.

Gasväxling

Havsvatten upprätthåller ett konstant gasutbyte med atmosfären, inklusive vattenånga, syre, kväve och CO _2. Detta utbyte möjliggörs på grund av rörelse av vatten med havsströmmar som bidrar till att bryta ytspänningen.

Kustmodellering

Havströmmar utövar en slitstyrka (erosion) på ytan av havsbotten och kusten genom vilka de passerar. Denna erosiva effekt under tusentals år formar havsbotten, sjömän och kustlinjer.

Näringsdistribution och biologisk mångfald

Å andra sidan bär de marina strömmarna näringsämnen såväl som plankton som livnär sig av dem. Detta villkorar distributionen av marin fauna, eftersom den är koncentrerad där det finns mer mat tillgängligt.

Plankton transporteras passivt av ytströmmar, och en del av näringsämnena faller ner till botten, där de förskjuts av djupa strömmar. Senare återvänder dessa näringsämnen till ytan i de så kallade bostäderna eller marina vattendrag.

Överspänning eller utbrott av marina vatten

Djupa strömmar ger upphov till de så kallade bostäderna eller utmarkerna av marina vatten. Det är ökningen av kallt djupt vatten till ytan som bär näringsämnen avsatta i djuphavet.

Stigande havsströmmar. Källa: NASA / Public domain

I de områden där detta inträffar finns det en större utveckling av populationerna av fytoplankton och därför av fisk. Dessa områden blir viktiga fiskezoner, till exempel den peruanska Stillahavskusten.

Förorenande koncentration

Haven drabbas av allvarliga föroreningsproblem på grund av mänsklig handling, som innehåller stora mängder avfall, särskilt plast. De marina strömmarna bär detta skräp och på grund av det cirkulära mönstret på ytan koncentreras dessa i definierade områden.

Det är här så kallade plastöar uppstår, vilka bildas genom att koncentrera plastfragment i stora områden i centrum av havgyr.

På samma sätt koncentrerar avfallet i vissa områden kombinationen av de ytliga marinströmmarna med vågorna och kustens form.

Betydelsen för ekosystem och liv på jorden

Marinflyttningar

Många marina arter, som sköldpaddor, valar (valar, delfiner) och fisk, använder havströmmar för sina havsvandringar på lång avstånd. Dessa strömmar hjälper till att definiera rutten, minska resenergin och tillhandahålla mat.

Näringsämne tillgänglighet

Fördelningen av näringsämnen både horisontellt och vertikalt i haven beror på marina strömmar. Detta påverkar i sin tur fytoplanktonpopulationerna som är de främsta producenterna och basen på livsmedelsbanorna.

Där det finns näringsämnen finns plankton och fisk som matar på det, liksom andra arter som livnär sig av fisk som sjöfåglar.

Fiske

Fördelningen av näringsämnen genom havströmmar påverkar tillgången på fiske efter människor.

Syre tillgänglighet

Marinströmmar, genom att mobilisera vatten, bidrar till dess syresättning, vilket är avgörande för vattenlevande utveckling.

Terrestriska ekosystem

Kust- och inlandsekosystem påverkas av marina strömmar i den utsträckning de reglerar det kontinentala klimatet.

Navelationen

Marinströmmar har möjliggjort utvecklingen av navigering av människor, vilket möjliggör marina resor till avlägsna destinationer. Detta har möjliggjort utforskningen av jorden, spridningen av människans art, handel och ekonomisk utveckling i allmänhet.

Faktorer som påverkar strömningsriktningen

Riktningen som havströmmar tar uttrycks i ett regelbundet mönster i världens hav. Detta riktningsmönster bestäms av flera faktorer vars krafter är solenergi och jordens och månens allvar.

Solstrålning, atmosfärstryck och vindriktningen

Solstrålning påverkar riktningen på havströmmar genom att vara orsaken till vindarna. Dessa är den främsta orsaken till bildning av ytströmmar som följer vindens riktning.

Temperaturgradienten och tyngdkraften

Solstrålning påverkar också riktningen på havströmmar genom att värma vattnet och få det att expandera. På grund av detta ökar vattnet i volym och höjer havsnivån; med högre områden i havet (varmt) än andra (kallt).

Detta bildar en nivåskillnad, det vill säga en sluttning, som rör vattnet mot den nedre delen. Till exempel vid ekvatorn är temperaturen höga och därför expanderar vattnet och bestämmer en havsnivå som är 8 cm högre än i andra områden.

Salthaltgradienten

En annan faktor som påverkar riktningen på havströmmar är skillnaden i salthalt mellan olika havsområden. Eftersom vattnet är saltare ökar densiteten och sjunker, och djupa strömmar rör sig som en funktion av temperatur- och salthaltgradenter.

Havs- och kustrelief

Formen på kontinentalsockeln och kustlinjen påverkar också riktningen på de marina strömmarna. När det gäller ytströmmar som löper längs kusten, påverkar landformer deras riktning.

Å andra sidan kan djupa strömmar vid påverkan med kontinentalsockeln drabbas av både horisontella och vertikala avvikelser.

Jordens rotation och Coriolis-effekten

Jordens rotation påverkar vindens riktning genom att generera en centrifugalkraft vid ekvatorn, trycka strömmarna mot polerna. Dessutom avleder Coriolis-effekten strömmar till höger på norra halvklotet och till vänster på södra halvklotet.

referenser

1. Campbell, N. och Reece, J. (2009). Biologi. 8: e upplagan Pearson Benjamin / Cummings.
2. Castro, P. och Huber, ME (2007). Marinbiologi. 6: e upplagan McGraw-Hill.
3. Kelly, KA, Dickinson, S., McPhaden, MJ och Johnson, GC (2001). Havströmmar tydliga i satellitvinddata. Geofysisk forskningsbrev.
4. Neumann, G. (1968). Havsströmmar. Elsevier Publishing Company.
5. Pineda, V. (2004). Kapitel 7: Morfologi av havsbotten och kustens egenskaper. I: Werlinger, C (red.). Marinbiologi och oceanografi: begrepp och processer. Volym I.
6. Prager, EJ And Earle, SS (2001). Hav. McGraw-Hill.
7. Ulanski, S. (2012). Golfströmmen. Den otroliga historien om floden som korsar havet. Turner Publications SL