Termohaline Effekter på Currents

January 29

Et verdensomspennende system av strømninger flytter enorme mengder vann i havet, transport av energi og næringsstoffer over store avstander. Disse strømmene kan grovt deles inn i overflatestrømmer som omfatter de første 400 meter over havet og er drevet av vinden, og dype strømninger som er drevet av forskjeller i temperatur og saltholdighet kjent som termohaline sirkulasjon. Disse termohaline effektene har vidtrekkende effekter på livet i havet og klimaet.

termohaline Graderinger

Fordampning på grunn av vedvarende vind fjerner vann fra sjøen, noe som øker saltinnholdet i sjøvann.

Havvann er ikke ensartet i sin sammensetning. Innenfor en gitt vannsøyle (dvs. et område av havet fra overflaten og ned til havbunnen) det er forskjeller i både temperatur og saltkonsentrasjon. Generelt er varmere, er ferskere vann som finnes på overflaten, fordi det er mindre tett og kjøler, og saltere vann blir funnet på bunnen. Når en masse av vannet blir kaldere eller saltere det blir tettere og synker. På samme måte kan den gradvise oppvarming av dypt vann føre den til å stige i en oppstrømning. Dermed termohaline gradienter er en viktig generator av havstrømmer.

Surface og Deep Currents

Smeltevann fra isfjell og isbreer er en viktig kilde til ferskvann i polare breddegrader.

Termohaline effekter er de dominerende drivkreftene bak dype havstrømmer under de første 400 meter over havet. Selv om de ikke i stor grad påvirker overflatestrømmene, de er avhengig av oppvarming, kjøling og ferskvann fluks (tilsetningen eller fordampningen av ferskvann) i disse øvre lag av vann. De to viktigste mekanismene som til slutt påvirker de dype strømmene er turbulent blanding, hvor tidevann og overflatestrømmene blandes med og varme de underliggende lag av havet, og termohaline tvang.

Termohalin presser er når ferskvann eller varme tilføres til dypt vann, og tvinger den til å stige. Når en stor masse av dypt vann kommer opp til overflaten, er det som kalles oppstrømning. Dypt vann er rikt på næringsstoffer, men lite oksygen - to faktorer som påvirker hvilke former for livet i havet kan leve i dette vannet.

The North Atlantic Current

I polområdene, forårsaker den kalde temperaturen isfjell å danne. Dette gjør at vannet mer saltholdig ved effektivt å fjerne friskt vann fra havet.

Den nordatlantiske strømmen er et godt eksempel på termohaline effekter på havstrømmer. En stor strøm av forholdsvis varmt, friskt vann beveger seg opp gjennom Atlanterhavet nær overflaten. Når dette vannet når de nordlige breddegrader langs kysten av Grønland og Øst-Canada, saltholdighet øker (gjennom frysing og vind fordampning), mens den nordlige klima kjøler vannet. Dette fører til store mengder tunge vannet å synke og danne Nord-Atlanteren Deep Water masse.

Dette synker massen av vannet kryper langs havbasseng. Prosessen er en viktig drivkraft for den globale "transportbånd" av havstrømmer. Disse strømmene har dyptgripende virkninger på klimaet. For eksempel, uten denne strøm, varmt vann ville ikke flytte opp East Atlantic og klimaet i Vest-Europa skulle bli litt kjøligere. Men noen forskere, for eksempel Columbia University Richard Seager, posit at effekten av denne strømmen på Europas klima er noe overdrevet.

Pacific Currents

The Pacific Ocean har kraftige "syklon" overflatestrømmer på grunn av vind handling.

Stillehavet er relativt blottet for dype strømninger fordi den mangler en kraftig termohaline kraft, slik som den som driver Atlantic strømninger. Mens Pacific har kraftige vinddrevne overflatestrømmer, spesielt rundt ekvator, er det nesten helt blottet for strøm under 2000 meter.

Termohaline effekter fortsatt bidra til de relativt grunne strømmene i det nordlige Stillehavet. For eksempel, saltholdig vann fra Sea of Japan legger tetthet til overflatevannet, noe som resulterer i vertikal ventilasjon innenfor dette området av havet. Under denne sirkulerende sjikt, er vannet i det vesentlige statisk. Dette gjør bunnen av det nordlige Stillehav den eldste dypt vann legeme i sjøen.