Razlozi za stvaranje oceanskih struja. Što je oceanska struja? Uzroci oceanskih struja

Kretanje voda u oceanima tek se počinje proučavati, čak i s obzirom na površinske struje, vrlo je malo poznato, a duboke i donje još nisu uopće proučene. U međuvremenu, nema sumnje da površinsko i dubokomorsko kretanje vode u oceanima tvori jedan složeni sustav, koji ni u svom dijelu, koji se podudara s oceanskom površinom, nije dovoljno proučen. Nije iznenađujuće jer ovaj najsloženiji oceanografski fenomen, ni manje složen od sličnih kretanja u zračnom oceanu, još uvijek nema koherentnu teoriju koja pokriva sve razloge kretanja voda u oceanu.

Razlozi koji mogu potaknuti kretanje voda u oceanu i stvoriti uočljivi sustav oceanskih struja mogu se podijeliti u tri skupine. Kozmički razlozi, razlika gustoće i vjetrovi.

Prema modernom pogledu, kozmički razlozi, rotacija Zemlje i plima i oseka, ne mogu pobuditi ništa slično strujama uočenim u površinskim slojevima, pa se stoga ti razlozi ovdje ne razmatraju.

Druga skupina uzroka koji potiču strujanja su svi oni uvjeti koji stvaraju razliku u gustoći u morskoj vodi, naime neravnomjerna raspodjela temperature i slanosti.

Treći razlog nastanka površinskih (i, prema tome, djelomično podvodnih) struja je vjetar.

Razlika u gustoći vode

Razlika u gustoći bila je široko prepoznata kao najvažniji uzrok oceanskih struja, ovo je stajalište postalo široko rasprostranjeno, posebno nakon oceanografskih istraživanja ekspedicije Challenger.

U to su vrijeme prvo Carpenter, a zatim Moya, sugerirali da je razlika u gustoći jedan od glavnih uzroka strujanja. Nedavno su skandinavski znanstvenici: Nansen, Bjerknes, Sandström, Petterson ponovno obnovili svoje zanimanje za fenomen razlike gustoće kao uzrok strujanja.

Razlika u gustoći u morskoj vodi rezultat je istodobnog djelovanja mnogih čimbenika koji uvijek postoje u prirodi i stoga kontinuirano mijenjaju gustoću čestica morska voda na različitim mjestima.

Svaka promjena temperature vode popraćena je promjenom njezine gustoće, a što je temperatura niža to je gustoća veća. Isparavanje i smrzavanje također povećavaju gustoću, dok je oborine smanjuju. Budući da slanost na površini ovisi o isparavanju, oborinama i otapanju leda - pojave koje se kontinuirano javljaju - slanost na površini se neprestano mijenja, a s njom i gustoća.

Karta raspodjele gustoće u prosjeku za godinu pokazuje da je ovaj element neravnomjerno raspoređen po površini oceana i presjeku Atlantik duž meridijana potvrđuje da su gustoće neravnomjerno raspoređene u oceanima i na dubinama. Linije jednake gustoće (izopikni) spuštaju se do tropskog pojasa u dubinama oceana, a s udaljenošću od ekvatora izlaze na površinu.

Sve to ukazuje na to da da nema drugih uzroka koji potiču strujanja u oceanu, već samo neravnomjerne raspodjele gustoće, tada bi oceanske vode sigurno bile u pokretu; međutim, sustav struja koji je nastao na ovaj način, i po karakteru i po brzini, bio bi potpuno drugačiji od onoga koji se sada promatra, jer bi izostali i drugi jednako važni razlozi, koji također stimuliraju struje.

Primjerice, na pasatima isparava sloj vode debeo nekoliko metara, a oko 2 m te isparene vode ispada u mirnom ekvatorijalnom pojasu. Odavde osvježenu vodu (sa postojećim sustavom struja) provodi ekvatorijalna protustruja na istok. Ostatak mase vodene pare prenosi se u umjereni pojasevi gdje ispada. Dakle, u tropskim krajevima postoji stalan gubitak vode, koji se mora nadoknaditi priljevom iz umjerenih geografskih širina. Međutim, samo ovaj razlog nije u stanju stvoriti sustav strujanja uočenih u oceanima.

Na isti način, led u subpolarnim i polarnim geografskim širinama djelomično osvježava vodu, čini je lakšom, dijelom je hladi, povećava njezinu gustoću i čini da tone, što uzrokuje da se duboki slojevi oceana ohlade i stoga daju poticaj kretanju površinskih voda iz umjerenih geografskih širina u polarne. Međutim, samo ovaj razlog ne može stvoriti čitav postojeći složeni sustav struja.

Dakle, nema sumnje da bi razlika u gustoći, koju mnogi razlozi neprestano podupiru u cijeloj masi voda Svjetskog oceana, trebala pridonijeti stvaranju kretanja vode, kako na površini, tako i na dubinama.

Norveški znanstvenik V. Bjerknes iznio je svoja stajališta o uzrocima koji mogu pobuditi kretanje u bilo kojem mediju, bez obzira na tekućinu ili plin. Ti se razlozi leže isključivo u heterogenosti samog okoliša, koja se uvijek uočava u prirodi. Bjerknesove su ideje izvanredne upravo zato što analizira kretanje u slučajevima preuzetim iz prirode, a ne bilo kakvog idealnog okruženja, potpuno homogenog, kao što se to obično radi.

Budući da Bjerknes uzima nehomogeni medij, osnova njegova razmišljanja trebala bi biti detaljna studija raspodjele gustoće u razmatranom mediju. Znanje o raspodjeli gustoće daje ideju o unutarnja struktura srednji, a potonji omogućuje prosuđivanje prirode pokreta čestica koji u njemu nastaju.

Bit Bjerknesove ideje izračunavanja trenutnih brzina na temelju raspodjele gustoće. Pretpostavimo da su u bilo kojoj masi vode temperatura i slanost potpuno ravnomjerno raspoređeni, tada će gustoća biti svugdje jednaka, pa će stoga odabrana masa vode biti homogena. U takvim uvjetima, na istim dubinama, tlakovi će biti jednaki i ovisit će samo o broju slojeva iznad svakog sloja (u prvoj aproksimaciji, sa svakih 10 m dubine, tlak se povećava za jednu atmosferu).

Ako u tako homogenom mediju izvučemo površine jednakog tlaka ili, kako se drugačije nazivaju, izobarne, tada će se podudarati s ravnim površinama.

Ako sada napravimo okomiti presjek ove mase vode, tada će na njoj izobarne površine biti prikazane sustavom paralelnih i vodoravnih linija.

Ako su pak temperatura i slanost neravnomjerno raspoređeni u odabranoj masi vode, tada će gustoća vode neovisna o tim uvjetima biti različita na istim dubinama.

Umjesto gustoće, Bjerknes koristi uzajamne količine - specifične količine i kroz mjesta u tekućini gdje su potonji jednaki, provodi površine koje će na snimljenom okomitom presjeku biti prikazane krivuljama, koje je nazvao izosterama.

Tako će se na vertikalnom presjeku dobiti dva sustava linija, neki će biti ravni, izobare paralelne s horizontom, a druge - izostere - presijecat će ih pod različitim kutovima. Što je ravnoteža u tekućini više narušena, odnosno što je to više od homogenosti, to će se gustoća, a time i specifične zapremine, na istim dubinama razlikovati. Prema tome, tamo gdje je tekućina homogenija, izostere će biti blizu izobara; gdje na bliskim udaljenostima duž vodoravne površine izobara postoje značajne razlike u homogenosti strukture tekućine, ondje će izostere naglo porasti ili pasti.

Utjecaj vjetra

Odnos vjetra i površinskih struja toliko je jednostavan i lako uočljiv da je vjetar već dugo prepoznat kao važan uzrok strujanja među mornarima.

Prvi koji je u znanosti vjetru ukazao na glavni uzrok strujanja bio je V. Franklin u svojim razmišljanjima o uzrocima Golfske struje (1770). Tada je A. Humboldt (1816), iznoseći svoje viđenje uzroka strujanja, ukazao na vjetar kao prvi uzrok njima. Stoga su mnogi odavno prepoznali iznimnu važnost vjetra kao uzroka strujanja, ali dobio je snažnu potporu nakon matematičke obrade problema od strane Zöppritza (1878).

Zöppritz je ispitivao pitanje postupnog prijenosa gibanja s površinskog sloja vode, koji je vjetar pokrenuo, na sljedeći, od zadnjeg do podložnog sloja itd. Zöppritz je pokazao da u slučaju beskonačno dugog vremena akcijski pokretačka snaga vjetra, kretanje će se prenositi u dubinu na način da će se brzine u slojevima smanjivati ​​proporcionalno dubinama, bez obzira na veličinu unutarnjeg trenja. Ako sile djeluju ograničeno vrijeme, a cijeli sustav pokretnih čestica nije došao u stacionarno stanje, tada će brzine na različitim dubinama ovisiti o veličini trenja. Za svoju hipotezu Zöppritz je posudio koeficijent trenja iz pokusa na odljevu tekućina, uključujući morsku vodu, i ubacio ga u svoje formule.

Iznesena je primjedba na ovu teoriju, ukazujući da je količina gibanja koja postoji na pasatima mnogo manja od odgovarajuće vrijednosti u ekvatorijalnoj struji. Međutim, ovdje je potrebno uzeti u obzir trajanje i kontinuitet pasata; očito je da u ovom slučaju, nakon što struja dosegne stabilno stanje, vjetar treba samo nadoknaditi gubitak gibanja zbog unutarnjeg trenja, pa stoga vjetar u agregatu tijekom duljeg vremenskog razdoblja može komunicirati (s vodom količina gibanja koja se u njemu opaža i proizvodi postojeću struju.

Drugi važniji prigovor ukazuje na to da vrijednost trenja prihvaćena u teoriji uopće ne odgovara stvarnoj vrijednosti, jer kad se jedan sloj vode kreće duž drugog, sigurno se moraju stvoriti vrtlozi koji apsorbiraju ogromnu količinu energije. Slijedom toga, proračun veličine i prirode širenja brzine s dubinom konstruiran je pogrešno.

Napokon, Nansen je nedavno primijetio najvažniju manu u Zöppritzovoj teoriji, naime, potpuno promašuje utjecaj devijacije koja nastaje zbog rotacije Zemlje na osi.

Zöppritzova teorija (koja je prevladavala oko 30 godina) skrenula je pozornost na važne značajke hipoteze vjetra (zanošenja) struja, a glavna joj je zasluga što je utjecaj vjetra prvo izrazila brojčano, i, kao i uvijek u takvim slučajevima , nedostaci hipoteze poslužili su kao izvor za daljnje proučavanje, što je rezultiralo novom, savršenijom teorija vjetra, u vlasništvu švedskog znanstvenika V. Ekmana, u kojem se uzima u obzir odstupajuća sila od rotacije Zemlje na osi.

Ako pretpostavimo da je ocean bezgranične i beskrajne dubine, a vjetar iznad njega djeluje kontinuirano, toliko dugo da se u vodi koja se pokreće uspostavlja stacionarno stanje, tada se pod tim uvjetima dobivaju sljedeći zaključci.

Prije svega, potrebno je istaknuti da površinski sloj vode vjetar pokreće iz dva razloga: prvo, trenje, i drugo, pritisak na vjetrovite strane valova, jer zbog vjetra , javlja se ne samo trenutno, već i uzbuđenje. Oba ova razloga možemo zajednički nazvati tangencijalnim trenjem.

Prema Ekmanovoj teoriji vjetra (zanošenja), kretanje od površinskog sloja prenosi se prema dolje od sloja do sloja, smanjujući se u geometrijska progresija... U ovom slučaju, smjer površinske struje odstupa od smjera vjetra koji ga proizvodi za 45 ° za sve geografske širine isto.

Utjecaj sile izbjegavanja rotacije Zemlje na osi utječe ne samo na izbjegavanje struje na površini od vjetra za 45 °, već i na daljnje kontinuirano okretanje smjera struje kada je kretanje prenose se u dubinu od sloja do sloja. Dakle, s prijenosom struje s površine u dubinu, ne samo da se brzina brzo smanjuje (eksponencijalno), već se i smjer struje neprestano okreće udesno na sjevernoj polutki, a ulijevo na južnoj polutki .

Na ustima rijeka koje se ulijevaju u more, uočavaju se iste pojave. Riječna voda, lakša od morske, čak i kad se pomiješa s morskom, tvori lakši sloj koji se izvjesno kreće od obale. Štoviše, masa takve površinske struje veća je od mase jedne riječne vode (prema pravednoj primjedbi admirala S. O. Makarova), uslijed miješanja riječne vode s morskom vodom. Tako stvorena struja usisava hladniju vodu u more ili ocean iz nižih slojeva i uzrokuje smanjenje temperature u površinskim slojevima na takvim dubinama gdje je na određenoj udaljenosti od ušća rijeke temperatura mnogo viša. Ovu pojavu primijetio je Ekman u Göteborgu u mjestu Kattegat.

Potpuno jednak utjecaj riječne struje na porast slojeva slanije i gušće duboke vode bliže površini uočio je SO Makarov i na cestama u Kronstadtu i u lukama luke neposredno nakon dugotrajnih istočnih vjetrova, povećavajući brzinu površina slatka voda iz r. Neva i, kao rezultat, smanjiti debljinu površinskog sloja.

Utjecaj atmosferskog tlaka

U morima sličan učinak atmosferskog tlaka na njihove različite dijelove značajno utječe na struje u tjesnacima koji ih povezuju s oceanima ili drugim morima. Primjerice, Golfska struja, koja je nastala u Floridskom tjesnacu, slučajno ima veća brzina sa sjevernim, tj. suprotnim vjetrovima, a manje s južnim, slabim vjetrovima. Ovo je odstupanje posljedica utjecaja atmosferskog tlaka; kada sjeverni vjetrovi puhati iznad Golfske struje u Floridskom tjesnacu, tada postoji slab atmosferski tlak nad Meksičkim zaljevom, što uzrokuje porast razine u zaljevu, povećava se nagib do Floridskog tjesnaca, a to, pak, ubrzava izljev vode iz Zaljeva kroz Floridski tjesnac na sjeveru. Južni se vjetrovi javljaju u Floridskom tjesnacu, pod uvjetom da postoji visok pritisak nad Meksičkim zaljevom, zašto se tada razina u Zaljevu smanjuje, a nagib razine u Floridskom tjesnacu postaje manji, i, shodno tome, trenutna brzina opada, unatoč povoljnoj vjetrovi.

Pregled svih gore navedenih razloga za struje

Gore navedeni razlozi koji potiču kretanje vode u oceanu svode se na tri uvjeta: učinak razlika u atmosferskom tlaku, učinak razlika u gustoći morske vode i učinak vjetra. Utjecaj rotacije Zemlje na osi i utjecaj obala mogu samo izmijeniti karakter već postojećih struja, ali posljednje dvije okolnosti same po sebi ne mogu pobuditi bilo kakvo kretanje vode.

Utjecaj razlika u atmosferskom tlaku ne može pobuditi značajnije struje. Ostaju dva razloga: razlika u gustoći morske vode i vjetru.

Razlike u gustoći u oceanu uvijek postoje, i stoga, oni uvijek nastoje pokrenuti čestice vode. U ovom slučaju razlike gustoće djeluju ne samo u vodoravnom smjeru, već i u vertikalnom smjeru, pobuđujući konvekcijske struje.

Vjetar, prema modernim pogledima, ne samo da uzrokuje pojavu površinskih struja, već uzrokuje i podrijetlo struja na različitim dubinama do samog dna. Dakle, značaj vjetra kao uzročnika struja nedavno se proširio i postao sveopći.

Oceanografski materijal o raspodjeli gustoće na različitim mjestima i na različitim dubinama u oceanima još je uvijek vrlo malen i nedovoljno precizan; ali na temelju nje već je moguće pokušati numerički odrediti (metodom Bjerknesa) one brzine strujanja koje razlika gustoće može pobuditi u površinskim slojevima oceana.

Na temelju meridionalnog presjeka Sjeverne ekvatorijalne struje Atlantskog oceana utvrđeno je da postoji između 10 i 20 ° s. NS. razlika u gustoći mogla bi proizvesti struju od 5-6 nautičkih milja u 24 sata. U međuvremenu, prosječna dnevna brzina Ekvatorijalne struje zabilježena na ovom mjestu je oko 15-17 nautičkih milja. Izračunamo li brzinu iste ekvatorijalne struje, koja odgovara samo utjecaju vjetra (pretpostavljajući brzinu sjeverozapadnog vjetra od 6,5 m u sekundi), dobit ćemo dnevnu trenutnu brzinu od 11 nautičkih milja. Dodajući ovu vrijednost s 5-6 nautičkih milja dnevne brzine zbog razlike u gustoći, dobivamo uočenih 16-17 nautičkih milja dnevno.

Dati primjer pokazuje da se očito vjetar pokazao važnijim uzrokom pobuđivanja struja na "površini oceana od razlike u gustoći".

Sličan primjer za Baltičko more još je uvjerljiviji, pokazuje da je čak i tamo gdje su razlike gustoće vrlo male na malim udaljenostima, utjecaj vjetra još uvijek važniji za pojavu struja (vidi str. 273, Baltičke struje ).

Konačno, samo postojanje promjene monsunskih struja, kao i neko kretanje i promjena strujanja tropskog pojasa u svim oceanima zimi i ljeti iste polutke, pokazuju još jednom veliku važnost vjetrovi za postojeći sustav struja. Kretanje meteorološkog ekvatora sa godišnjim dobima, naravno, utječe na raspodjelu temperature vode (vidi poglavlje o temperaturi), a time i na raspodjelu gustoće vode, ali ove su promjene vrlo male; promjene u vjetrovnom sustavu uzrokovane kretanjem meteorološkog ekvatora vrlo su značajne.

Dakle, od ova tri uzroka strujanja, mora se priznati da je vjetar jedan od najvažnijih. Mnoge okolnosti ukazuju na to; nesumnjivo, da vjetar ne postoji, tada bi se sustavi strujanja koji su se pojavili u oceanima vrlo značajno razlikovali od postojećih.

Ovdje će biti prikladno istaknuti da u oceanu postoje brojne struje s vodama potpuno različitih gustoća koje prolaze jedna pored druge i, unatoč činjenici, između njih, međutim, uopće ne dolazi do razmjene vode.

Napokon, sve struje slijede korito koje tvore vode oceana, a koje se uvijek imaju potpuno drugačije fizička svojstva nego vode samih struja; međutim, čak i pod tim uvjetima, struje nastavljaju postojati i kreću se, bez da se njihove vode odmah miješaju sa susjednim. Naravno, događa se takvo miješanje njihovih voda, ali događa se vrlo sporo i uglavnom je posljedica stvaranja vrtloga kad se jedan sloj vode kreće duž drugog.

Oceani su nevjerojatno složen višeznačan sustav koji do danas nije u potpunosti proučen. Voda u velikim vodenim tijelima ne bi trebala biti stacionarna, jer bi to brzo moglo dovesti do velikih razmjera ekološka katastrofa... Jedan od najvažnijih čimbenika održavanja ravnoteže na planetu su struje Svjetskog oceana.

Razlozi za stvaranje struja

Oceanska struja periodično je ili, naprotiv, stalno kretanje impresivnih količina vode. Vrlo se često struje uspoređuju s rijekama koje postoje prema vlastitim zakonima. Kruženje vode, njezina temperatura, snaga i brzina protoka - svi su ti čimbenici posljedica vanjskih utjecaja.

Glavne karakteristike oceanske struje su smjer i brzina.

Na cirkulaciju vodenih tokova u Svjetskom oceanu utječu fizikalni i kemijski čimbenici. To uključuje:

• Vjetar... Pod utjecajem jakih zračnih struja, voda se kreće površinom oceana i na njegovoj maloj dubini. Vjetar nema utjecaja na duboke struje.
• Prostor... Utjecaj kozmičkih tijela (Sunce, Mjesec), kao i rotacija Zemlje u njenoj orbiti i oko svoje osi, dovodi do pomicanja vodenih slojeva u Svjetskom oceanu.
• Različiti pokazatelji gustoće vode- ono o čemu ovisi izgled oceanskih struja.

Riža. 1. Stvaranje struja u velikoj mjeri ovisi o utjecaju prostora.

Smjer struja

Ovisno o smjeru protoka vode, podijeljeni su u 2 vrste:

• Zonski- preseljenje na Istok ili Zapad.
• Meridijan- usmjereno prema sjeveru ili jugu.

Postoje i druge vrste struja, čija je pojava posljedica oseka i protoka. Zovu se plima i oseka, a najveću snagu imaju u obalnom pojasu.

TOP-3 člankakoji čitaju zajedno s ovim

Održivo nazivaju se struje u kojima snaga protoka i njegov smjer ostaju nepromijenjeni. Tu se ubrajaju Južni pasat i Sjever.

Ako je protok modificiran, tada se zove nestabilna... Ova skupina uključuje sve površinske struje.

Naši preci znali su za postojanje struja od pamtivijeka. U vrijeme brodoloma, mornari su u vodu bacali začepljene boce s bilješkama s koordinatama incidenta, zahtjevima za pomoć ili riječima oproštaja. Čvrsto su znali da će njihove poruke prije ili kasnije doći do ljudi upravo zbog struja.

Tople i hladne struje Svjetskog oceana

Na formiranje i održavanje klime na zemaljskoj kugli uvelike utječu oceanske struje koje su, ovisno o temperaturi vode, tople i hladne.

Vodene struje nazivaju se toplima ako je temperatura iznad 0. To uključuje Golfsku struju, Kuroshio, Aljasku i druge. Obično se kreću od niskih do visokih geografskih širina.

Najtoplija struja u oceanima je El Niño, čije ime u prijevodu sa španjolskog znači Kristovo dijete. I to nije bez razloga, jer se na Badnjak na svijetu pojavljuje snažna i puna iznenađenja struja.

Slika 2. El Niño je najtoplija struja.

Hladne struje imaju drugačiji smjer kretanja, od kojih su najveće peruanska i kalifornijska.

Podjela oceanskih struja na hladne i tople prilično je proizvoljna, jer pokazuje odnos temperature vode u struji i temperature okolne vode. Na primjer, ako je voda u debljini struje toplija nego u okolnom vodenom prostoru, tada se takav protok naziva toplinom i obrnuto .. Ukupne procjene su: 332.

Pomorci su o prisutnosti oceanskih struja saznali gotovo odmah, čim su počeli surfati vodama Svjetskog oceana. Istina, javnost je obraćala pažnju na njih samo kad su, zahvaljujući kretanju oceanskih voda, mnogi sjajni zemljopisna otkrića na primjer, Christopher Columbus doplovio je u Ameriku zahvaljujući Sjevernoj ekvatorijalnoj struji. Nakon toga, ne samo mornari, već i znanstvenici počeli su pomno paziti na oceanske struje i nastojati ih istražiti što bolje i dublje.

Već u drugoj polovici XVIII stoljeća. mornari su prilično dobro proučavali Golfsku struju i uspješno primijenili znanje stečeno u praksi: od Amerike do Velike Britanije išli su protokom, a u suprotnom smjeru držali su se određene udaljenosti. To im je omogućilo da budu dva tjedna ispred brodova čiji kapetani nisu bili upoznati s terenom.

Oceanskim ili morskim strujama nazivaju se kretanja vodenih masa Svjetskog oceana velikih brzina brzinom od 1 do 9 km / h. Ti se potoci ne kreću kaotično, već u određenom kanalu i smjeru, što je glavni razlog zašto ih se ponekad naziva rijekama oceana: širina najvećih struja može biti nekoliko stotina kilometara, a duljina može doseći više od jednog tisuću.

Utvrđeno je da se protoci vode ne kreću ravno, već lagano odstupaju u stranu, pokoravajući se Coriolisovoj sili. Na sjevernoj hemisferi gotovo se uvijek kreću u smjeru kazaljke na satu, na južnoj hemisferi, obrnuto.... Istodobno se struje u tropskim geografskim širinama (nazivaju ih ekvatorijalnim ili pasatnim vjetrovima) kreću uglavnom od istoka prema zapadu. Najjače struje zabilježene su duž istočnih obala kontinenata.

Tokovi vode ne cirkuliraju sami po sebi, već ih pokreće dovoljan broj čimbenika - vjetar, rotacija planeta oko svoje osi, gravitacijska polja Zemlje i Mjeseca, reljef dna, obrisi kontinenata i otoka, razlika u temperaturnim pokazateljima vode, njezinoj gustoći, dubini na različitim mjestima oceana, pa čak i fizičkom i kemijskom sastavu.

Od svih vrsta vodotoka najizraženije su površinske struje Svjetskog oceana čija je dubina često nekoliko stotina metara. Na njihovu pojavu utjecali su pasati, koji su se neprestano kretali u tropskim širinama u smjeru zapad-istok. Ovi pasati tvore ogromne potoke sjeverne i južne ekvatorijalne struje u blizini ekvatora. Manji dio tih tokova vraća se na istok, tvoreći protustruju (kada se kretanje vode događa u smjeru suprotnom od kretanja zračnih masa). Većina se, sudarajući se s kontinentima i otocima, okreće prema sjeveru ili jugu.

Topli i hladni potoci

Treba imati na umu da su pojmovi "hladne" ili "tople" struje uvjetne definicije. Dakle, unatoč činjenici da temperaturni pokazatelji vode teku Benguela Current, koja teče duž rta Dobra nada, su 20 ° C, smatra se hladnim. No, sjeverna rtska struja, koja je jedan od krakova Golfske struje, s temperaturama u rasponu od 4 do 6 ° C, topla je.

To se događa zato što su hladne, tople i neutralne struje svoja imena dobile na temelju usporedbe temperature njihove vode s temperaturnim pokazateljima okolnog oceana:

• Ako se pokazatelji temperature protoka vode podudaraju s temperaturom okolnih voda, takav se protok naziva neutralnim;
• Ako je temperatura struja niža od okolne vode, nazivaju se hladnim. Obično teku s visokih geografskih širina na niske geografske širine (na primjer, Labradorska struja) ili iz područja u kojima zbog velikog protoka rijeka oceanska voda ima smanjenu slanost površinskih voda;
• Ako je temperatura struja toplija od okolne vode, tada se zovu tople. Oni se sele s tropskih na cirkupolarne geografske širine, poput Golfske struje.

Glavni vodotoci

Trenutno su znanstvenici zabilježili petnaestak glavnih oceanskih protoka vode u Tihom oceanu, četrnaest u Atlantiku, sedam u Indijskom i četiri u Arktičkom oceanu.

Zanimljivo je da se sve struje Arktičkog oceana kreću jednakom brzinom - 50 cm / sek, od kojih su tri, naime Zapadni Grenland, Zapadni Spitsbergen i Norveška, tople, a hladnoj struji pripada samo Istočni Grenland.

No, gotovo sve oceanske struje Indijskog oceana su tople ili neutralne, dok se monsunska, somalijska, zapadnoaustralska i Cape Needle struja (hladna) kreću brzinom od 70 cm / sek. do 75 cm / sek. Tokovi vode ovog oceana zanimljivi su po tome što, zajedno sa sezonskim monsunskim vjetrovima, koji dva puta godišnje mijenjaju smjer, i oceanske rijeke mijenjaju svoj tok: zimi uglavnom teku prema zapadu, ljeti - prema istoku (fenomen karakteristična samo za Indijski ocean).

Budući da se Atlantski ocean proteže od sjevera prema jugu, njegove struje imaju i meridionalni smjer. Vodotoci smješteni na sjeveru kreću se u smjeru kazaljke na satu, na jugu - protiv nje.

Upečatljiv primjer struje Atlantskog oceana je Golfska struja koja, počevši od Karipskog mora, nosi tople vode prema sjeveru, razdvajajući se duž ceste u nekoliko bočnih potoka. Kada se vode Golfske struje nađu u Barentsovom moru, ulaze u Arktički ocean, gdje se hlade i okreću prema jugu u obliku hladne Grenlandske struje, nakon čega u određenoj fazi odstupaju prema zapadu i ponovno se pridružuju Golfska struja, tvoreći začarani krug.

Struje Tihog oceana uglavnom su širine i čine dva ogromna kruga: sjeverni i južni. Budući da je Tihi ocean izuzetno velik, ne čudi što njegove vodene struje imaju značajan utjecaj na većinu našeg planeta.

Primjerice, pasati destiliraju tople vode sa zapadnih tropskih obala na istočne, zbog čega u tropskom pojasu Zapadni dio Tihi je ocean mnogo topliji od suprotne strane. Ali u umjerenim geografskim širinama Tihog oceana, naprotiv, temperatura je viša na istoku.

Duboke struje

Dovoljno Dugo vrijeme znanstvenici su vjerovali da su duboke oceanske vode gotovo nepomične. No, ubrzo su posebna podvodna vozila na velikim dubinama otkrila sporo i brzo tekuće vodene struje.

Primjerice, pod Ekvatorijalnom strujom Tihog oceana na dubini od stotinjak metara, znanstvenici su identificirali podvodni tok Cromwell koji se kretao prema istoku brzinom od 112 km / dan.

Slično kretanje vodenih tokova, ali već u Atlantskom oceanu, pronašli su sovjetski znanstvenici: širina struje Lomonosov iznosi oko 322 km, a maksimalna brzina od 90 km / dan zabilježena je na dubini od stotinjak metara . Nakon toga je još jedan podvodni potok otkriven u Indijski ocean, međutim, njegova je brzina bila puno manja - oko 45 km / dan.

Otkriće ovih struja u oceanu iznjedrilo je nove teorije i misterije, od kojih je glavno pitanje - zašto su se pojavile, kako su nastale, a također je li cijelo područje oceana prekriveno strujama ili postoji točka u kojoj voda je nepomična.

Utjecaj oceana na život planeta

Ulogu oceanskih struja u životu našeg planeta teško je precijeniti, jer kretanje vodenih tokova izravno utječe na klimu, vrijeme i morske organizme planeta. Mnogi ljudi uspoređuju ocean s ogromnim toplinskim motorom koji pokreće sunčeva energija. Ovaj stroj stvara neprekidnu razmjenu vode između površine i dubokih slojeva oceana, pružajući kisik otopljen u vodi i utječući na život morskog života.

Taj se postupak može pratiti, na primjer, uzimajući u obzir peruansku struju koja se nalazi u Tihom oceanu. Zbog porasta dubokih voda koje podižu fosfor i dušik, na površini oceana uspješno se razvija životinjski i biljni plankton, uslijed čega je organiziran prehrambeni lanac. Plankton jedu male ribe, koje zauzvrat postaju žrtvom većih riba, ptica, morskih sisavaca, koji se uz takvo obilje hrane ovdje naseljavaju, čineći regiju jednom od najproduktivnijih regija Svjetskog oceana .

Također se događa da hladna struja postane topla: prosječna temperatura okoliš poraste za nekoliko stupnjeva, zbog čega se na zemlju sipaju topli tropski pljuskovi koji, jednom u oceanu, ubijaju ribe navikle na hladne temperature. Rezultat je žalosan - ogroman broj uginulih malih riba pojavljuje se u oceanu, velike ribe odlaze, ribolov se zaustavlja, ptice napuštaju svoja gnijezda. Kao rezultat toga, lokalno stanovništvo je lišeno ribe, usjeva koji su pretučeni kišnim olujama i profita od prodaje gvana (ptičjeg izmeta) kao gnojiva. Obnova starog ekosustava često može potrajati nekoliko godina.

Raznolikost struja. Strujanja u morima i oceanima su ista važne vrste kretanje vode, poput valova.

Protok je kretanje vode u vodoravnom smjeru.

Struje nose ogromne mase vode u velike udaljenosti... Njihova duljina može doseći nekoliko tisuća kilometara, širina - desetke ili čak stotine kilometara, debljina - nekoliko kilometara.

Jedna od najvećih struja je Golfska struja (slika 129). Nosi više vode nego sve rijeke našeg planeta zajedno.

Riža. 129. Glavne morske struje

Kako su na karti prikazane tople i hladne površinske struje? Pronađite najveće tople i hladne struje na slici.

Riža. 130. Raznolikost oceanskih struja

Oceanske struje razlikuju se po temperaturi, dubini, trajanju postojanja (slika 130).

Topla je struja čija je temperatura viša od temperature okolne vode. Hladnoća - čija je temperatura niža od temperature okolne vode. Ako usporedimo temperaturu vode samih struja, tada voda hladne struje u tropskim krajevima može biti toplija od vode tople struje u visokim geografskim širinama.

Uzroci struja. glavni razlog pojava površinskih struja - vjetar. Dirljivo vodene površine, podrazumijeva vodu. Pod utjecajem stabilnih zapadnih vjetrova nastaje najmoćnija struja u Svjetskom oceanu zapadnih vjetrova koja tvori prsten oko Antarktike.

Na smjer strujanja utječe i položaj kontinenata i obrisi njihovih obala. Zemljište postaje prepreka, prisiljavajući struju da se okrene i krene duž obale.

U dubinama mora i oceana nastaju strujanja zbog razlika u gustoći vode. Gušće vode kreću se prema manje gustim, stvarajući snažne protoke vode u dubini. Informacije o podvodnim strujama važne su za ribolov i kretanje podmornica.

Značenje struja. Oceanske struje utječu na klimu i prirodu Zemlje. Preraspodjeljuju toplinu i hladnoću između geografskih širina. Tople struje donose toplinu s tropskih geografskih širina na umjerene i arktičke. Hladne struje vraćaju hladnu vodu na ekvator. Istodobno, struje snažno utječu na klimu obalnih područja kontinenata.

Razmotrimo kako tople i hladne oceanske struje utječu na prirodu obala.

Zahvaljujući strujama u oceanima i morima, ne samo da se toplina preraspodjeljuje, već i otopljeni hranjivi sastojci i plinovi. Živi organizmi dobivaju više mogućnosti za razvoj. Uz pomoć struja, biljke i životinje kreću se i naseljavaju nove teritorije. Struje mogu olakšati ili ometati plovidbu, pa pomorci i ribari moraju uzeti u obzir njihov smjer i brzinu.

Pitanja i zadaci

1. Što je trenutno?
2. Koja se struja može smatrati toplom? što - hladno?
3. Koji su glavni razlozi za nastanak struja.
4. Kakav je značaj struja za klimu Zemlje, biljaka i životinja oceana?

Navedite razloge nastanka strujanja u oceanima. i dobio najbolji odgovor

Odgovor Nikitycha [stručnjak]
Oceanske ili morske struje su kretanje vodenih masa u oceanima i morima naprijed, uzrokovano raznim silama. Iako je najznačajniji razlog nastanka struja vjetar, oni se mogu formirati i zbog nejednake slanosti pojedinih dijelova oceana ili mora, razlike u vodostaju i neravnomjernog zagrijavanja različitih dijelova vodenog područja. U debljini oceana postoje vrtlozi stvoreni neravninama dna, njihova veličina često doseže 100-300 km u promjeru, zahvaćaju slojeve vode debele stotine metara.
Ako su čimbenici koji uzrokuju struje konstantni, tada se formira stalni protok, a ako su epizodne prirode, tada se formira kratkoročni slučajni tok. Prema prevladavajućem smjeru, struje su podijeljene na meridijalne, vodeći svoje vode prema sjeveru ili jugu i zonske, koje se protežu u širinu. Struje, čija je temperatura vode viša od prosječne temperature za iste geografske širine, nazivaju se toplim, nižim - hladnim, a struje koje imaju istu temperaturu kao i okolne vode nazivaju se neutralnim.
Monsunske struje mijenjaju smjer iz sezone u sezonu, ovisno o tome kako pušu obalni monsunski vjetrovi. Protustruje se kreću prema susjednim, snažnijim i proširenijim strujama oceana.
Na smjer strujanja u oceanima utječe sila skretanja uzrokovana rotacijom Zemlje - Coriolisova sila. Na sjevernoj hemisferi skreće struje udesno, a u južnoj hemisferi - ulijevo. Brzina struja u prosjeku ne prelazi 10 m / s, a u dubini se protežu najviše 300 m.
U oceanima neprestano postoje tisuće velikih i malih struja koje obilaze kontinente i stapaju se u pet divovskih prstenova. Sustav struja u Svjetskom oceanu naziva se cirkulacijom i povezan je prvenstveno s općom cirkulacijom atmosfere.
Oceanske se struje preraspodjeljuju solarna toplina apsorbirane masama vode. Oni prenose toplu vodu zagrijanu sunčevim zrakama na ekvatoru u visoke geografske širine, i hladna voda iz cirkumpolarnih predjela, zbog struja, pada na jug. Tople struje povećavaju temperaturu zraka, dok ih hladne, naprotiv, smanjuju. Teritorije isprane toplim strujama karakteriziraju topla i vlažna klima, a one oko kojih prolaze hladne struje - hladne i suhe.
Najsnažnija struja Svjetskog oceana je hladna struja zapadnih vjetrova, koja se naziva i antarktička cirkumpolarna struja (od latinskog cirkum - oko). Razlog za njegov nastanak su snažni i stalni zapadni vjetrovi koji pušu sa zapada na istok nad prostranim područjima južne hemisfere od umjerenih geografskih širina do obale Antarktika. Ova struja pokriva područje od 2500 km, proteže se do dubine veće od 1 km i svake sekunde nosi do 200 milijuna tona vode. Na putu struje Zapadnih vjetrova nema velikih kopnenih masa, a on svojim kružnim tokom povezuje vode tri oceana - Tihog, Atlantskog i Indijskog.
Golfska struja jedna je od najvećih tople struje Sjeverna hemisfera. To prolazi Meksički zaljev(Engleski Golfski tok - struja zaljeva) i prenosi tople tropske vode Atlantskog oceana na visoke geografske širine. Ovaj gigantski tok toplih voda u velikoj mjeri određuje europsku klimu, čineći je blagom i toplom. Svake sekunde Golfska struja nosi 75 milijuna tona vode (za usporedbu: Amazon, najdublja rijeka na svijetu, ima 220 tisuća tona vode). Protustruja se opaža na dubini od oko 1 km ispod Golfske struje.

Odgovor od Bršljan65[guru]
Zbog privlačnosti mjeseca.

Odgovor od Anastasia Kireeva[novajlija]
Oceanske struje obično pokreću stalni vjetrovi