جریان های اقیانوسی و اهمیت آن ها

اقیانوس ها هیچ گاه ثابت و بی حرکت نیستند و حتی در آرام ترین بخش های آن نیز آب دارای جریان و حرکت است. جریان های اقیانوسی حرکت آب از یک مکان به مکان دیگر است که توسط باد، اختلاف چگالی آب، جزر و مد و جاذبه  تولید و هدایت می شوند. جریان‌های اقیانوسی شبیه بادهای موجود در جو هستند که مقادیر قابل توجهی گرما را از مناطق استوایی زمین به قطب‌ها منتقل می‌کنند و بنابراین نقش مهمی در تعیین آب و هوای مناطق ساحلی دارند. علاوه بر این، جریان های اقیانوسی و گردش اتمسفر بر یکدیگر تأثیر می گذارند. برای مثال، جریان گرم گلف استریم، هوای زمستانی معتدل‌تری را برای برگن و نروژ در مقایسه با نیویورک تولید میکند.

توپوگرافی کف اقیانوس و خط ساحلی این حرکات را تغییر می‌دهد، و باعث می‌شود که جریان‌ها سرعت بگیرند، آهسته شوند و یا تغییر مسیر حرکت دهند. جریان ها عموماً بر حسب متر در ثانیه یا گره اندازه گیری می شوند (1 گره = 1.85 کیلومتر در ساعت یا 1.15 مایل در ساعت)

چندعامل کلی به وجود آورنده جریان های اقیانوسی:

  • نیروی گرانش:

فشار هیدرواستاتیک، p، در هر عمقی از زیر سطح دریا با معادله p = gρz به دست می آید، که در آن g شتاب گرانش، ρ چگالی آب دریا است که با عمق افزایش می یابد، و z عمق است. این معادله هیدرواستاتیک نامیده می شود، که تقریب خوبی برای معادله حرکت نیروهای وارد بر سطح عمود دریا است. گردش عمومی جریانات توسط معادله حرکت کنترل می شود، یکی از قوانین بنیادی مکانیک که توسط فیزیکدان و ریاضیدان انگلیسی اسحاق نیوتن توسعه یافته است و بر حجم پیوسته آب اعمال می شود. این معادله بیان می کند که حاصل ضرب جرم و شتاب جریان برابر است با مجموع بردار تمام نیروهایی که بر جرم وارد می شوند. علاوه بر گرانش، مهمترین نیروهایی که بر جریان های اقیانوسی تأثیر می گذارند، نیروهای شیب فشار افقی، نیروهای کوریولیس و نیروهای اصطکاکی هستند.

  • باد:

بادها جریان هایی را که در سطح اقیانوس یا نزدیک آن قرار دارند، هدایت می کنند. . در قلمرو بادهای غالب جهت جریان‌های سطحی با جهت باد یکی است. برخورد جریان‌ها به سواحل یا برآمدگی‌های زیر آب مسیر آن‌ها را عوض می‌کند. بادهای نزدیک به نواحی ساحلی تمایل دارند جریان‌ها را در مقیاسی موضعی به حرکت درآورند و می‌توانند پدیده‌هایی مانند بالا آمدن ساحلی را به همراه داشته باشند. در مقیاس جهانی تر، در اقیانوس های باز، بادها جریان هایی را هدایت می کنند که آب را هزاران مایل در سراسر حوزه های اقیانوس به گردش در می آورند.

  • جزر و مد:

 جزر و مد جریانی در اقیانوس ها ایجاد می کند که در نزدیکی ساحل ، خلیج ها و مصب های ساحلی بسیار قوی هستند. جریان های جزر و مدی در یک الگوی بسیار منظم تغییر می کنند و بنابراین قابل پیش بینی هستند.

  • ترموهالین:

 تفاوت های چگالی آب به دلیل تغییرات دما (ترمو) و شوری (هالین) در قسمت های مختلف اقیانوس گردش ترموهاین را به وجود می آورد. جریان‌هایی که توسط گردش ترموهالین هدایت می‌شوند هم در سطوح عمیق و هم در سطوح کم عمق اقیانوس رخ می‌دهند و بسیار کندتر از جریان‌های جزر و مدی یا سطحی حرکت می‌کنند.

تقسیم بندی جریان های اقیانوسی:

جریان‌های اقیانوس به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند: جریان‌های سطحی و جریان‌های اقیانوسی عمیق. جریان‌های سطحی حرکتِ ۱۰ درصد بالای آب اقیانوس را کنترل می کنند، در حالی که جریان‌های اقیانوسی عمیق ۹۰ درصد دیگر را به حرکت درمی‌آورند. گرچه آنها علل مختلفی دارند، جریان‌های اقیانوسی سطحی و عمیق، در رقصی پیچیده بر یکدیگر تاثیر می‌گذارند که کل اقیانوس را حرکت می‌دهد.

اهمیت مطالعه جریان های اقیانوسی:

گردش گرماسنجی جریان‌های آب عمیق و جریان‌های سطحی ناشی از باد با هم ترکیب می‌شوند تا یک حلقه مارپیچ به نام کمربند حامل جهانی تشکیل دهد. هنگامی که آب از عمق اقیانوس تا سطح حرکت می‌کند، مواد مغذی را حمل می کند که میکروارگانیسم‌ها را تشکیل می‌دهند که پایه بسیاری از زنجیره‌های غذایی اقیانوس را شکل می‌دهند بنابراین هر گونه تغییری در جریان های اقیانوسی بر زندگی این میکروارگانیسم ها اثر میگذارد. کمربند حامل جهانی طولانی‌ترین جریان در جهان است، که در سراسر جهان می‌خزد اما فقط چند سانتی‌متر در ثانیه حرکت می‌کند. یک قطره آب، برای یک سفر کامل، ممکن است هزار سال نیاز داشته باشد. هرچند افزایش دمای دریا موجب کم شدن سرعتِ کمربند حامل شده است. به علاوه جریان‌های اقیانوسی نقش مهمی در توزیع حرارت، مواد غذایی، آب و نمک در جهان دارند. مقدار رطوبت مناطق نیز از تغییر جریان‌های اقیانوسی تأثیر می‌پذیرد. همانطور که می دانید عوامل مختلفی می‌توانند بر روی آب و هوای یک منطقه تاثیر بگذارد مثل دوری و نزدیکی اقیانوس ها و ارتفاعات و بحث ما که جریانهای دریایی و اقیانوسی هستند. عبور جریان های دریایی آب گرم از کناره کشورها موجب می‌شود که سرمای هوا در زمستان کاهش یابد و برعکس عبور جریان های آب سرد موجب بروز سرمای شدید در کناره ها می شود مانند جریان آب سرد گرینلند که از کناره کانادا عبور می کند

گرمایش جهانی، یخ‌های قطب‌ها را ذوب می‌کند و مقادیر عظیمی از آب تازه را وارد اقیانوس‌ها می‌کند و بر شوری آب تأثیر می‌گذارد. این رقت آب سرد بر شارش جریان‌های اقیانوسی گرم در مناطق ویژه‌ای تأثیر می‌گذارد. این موضوع با مطالعه‌ی اطلس شمالی ثابت شده است که کاهش جریان خلیج را در حدود 30 % نشان می‌دهد. در نتیجه، تغییرات آب و هوایی سبب تغییر جریان‌های اقیانوسی می‌شوند که در مقابل، بر آب و هوا تأثیر می‌گذارند. به علاوه، گرمایش جهانی ممکن است گردش ترموهالین را متوقف کند و عواقب زیان آوری بر روی چرخه‌ی مواد غذایی و کربن دی اکسید بر روی کره‌ی زمین داشته باشد.
بادها، بارش، دما، طوفان‌ها، الگوهای آب و هوایی، تندبادها و غیره، همه و همه توسط جریان‌های اقیانوسی منظم می‌شوند. می توان گفت که کره‌ی زمین به خاطر جریان‌های اقیانوسی قابل سکونت است. در نتیجه، مهم است که ما فعالیت‌های انسانی را که می‌توانند آثار مخربی بر روی آب و هوای کره‌ی زمین داشته باشند را شناسایی و کنترل کنیم. مدل ها نشان می‌دهد کاهش سرعت کمربند حامل جهانی باعث ویرانی سیستم‌های آب و هوایی در هر دو طرف اقیانوس اطلس می‌شود، و هیچ کس نمی‌داند چه اتفاقی خواهد افتاد اگر این کاهش سرعت ادامه یابد یا به طور کامل متوقف شود که باید به مطالعه جریان‌ها و نیروهای قدرتمندی که آن‌ها را شکل می‌دهند ادامه دهیم.

https://oceanservice.noaa.gov

https://pastishow.ir                                                                                                                             

https://fa.wikipedia.org

https://www.nationalgeographic.org/

نوشتن دیدگاه

تصویر امنیتی
تصویر امنیتی جدید