Περιεχόμενο
Τα ρεύματα των ωκεανών που είναι γνωστά από την αρχαιότητα ονομάζονται επιφανειακά ρεύματα. Αν και αυτά είναι ανεκτίμητα για τη ναυτιλία, είναι επιφανειακά και καταλαμβάνουν μόνο ένα μικρό κλάσμα των ωκεανών. Η πλειοψηφία των ρευμάτων των ωκεανών παίρνει τη μορφή μιας «μεταφορικής ταινίας» που οδηγείται από την θερμοκρασία και την αλμυρότητα, η οποία σιγά-σιγά βυθίζει το νερό μέσα στα βάθη της αβύσσου. Αυτοί οι βρόχοι της κυκλοφορίας του νερού ονομάζονται βαθιά ρεύματα.
Πυκνότητα ρεύματος
••• Jupiterimages / Photos.com / Getty ImagesΣε αντίθεση με τα ρεύματα της επιφάνειας που προκαλούνται από τον άνεμο, τα ρεύματα βαθέων υδάτων οδηγούνται από τις διαφορές στην πυκνότητα του νερού: βυθίζονται τα βαρύτερα νερά νερού ενώ αυξάνεται το ελαφρύτερο νερό. Οι κυριότεροι καθοριστικοί παράγοντες της πυκνότητας του νερού είναι η θερμοκρασία και η συγκέντρωση του άλατος. Έτσι, τα βαθιά ρεύματα είναι ρεύματα θερμοθενών (με θερμοκρασία και άλατα). Το νερό στα πολικά γεωγραφικά πλάτη βυθίζεται επειδή είναι κρύο και μετατοπίζει το νερό κάτω από αυτό, ωθώντας το κατά μήκος των περιγραμμάτων της λεκάνης των ωκεανών. Τελικά, αυτό το νερό ωθεί πίσω στην επιφάνεια σε μια διαδικασία που καλείται upwelling.
Αλλαγές στην αλατότητα
Τα νερά του ωκεανού δεν είναι ένα ομοιογενές μείγμα. Για παράδειγμα, το νερό του Ατλαντικού Ωκεανού είναι κάπως χαμηλότερο αλλά πιο φυσιολογικό από εκείνο του Ειρηνικού Ωκεανού λόγω της διαφορικής κατανομής των υδάτων βαθιάς έντασης. Ακόμη και σε μια δεδομένη περιοχή ωκεανών, το νερό δεν είναι ομοιόμορφα αναμεμειγμένο. πυκνότερα, πιο αλατούχα νερά βρισκόταν κάτω από φρέσκα επιφανειακά νερά.
Η αλατότητα αλλάζει όταν το νερό προστίθεται ή αφαιρείται από τα επιφανειακά ύδατα. Αυτό συμβαίνει γενικά είτε λόγω εξάτμισης λόγω του ανέμου, λόγω της βροχόπτωσης είτε λόγω του σχηματισμού και τήξης παγόβουνων σε πολικές περιοχές. Είναι τελικά ο συνδυασμός θερμοκρασίας και αλατότητας που καθορίζει αν μια μάζα νερού θα βυθιστεί ή θα ανέβει. Τα θερμοχαλινά ρεύματα των παγκόσμιων ωκεανών ονομάζονται από την προέλευση και τον προορισμό του ρεύματος.
Τα βαθιά ρεύματα είναι αργά
Τα ρεύματα της επιφάνειας μπορεί να φτάσουν αρκετά χιλιόμετρα την ώρα και να έχουν αξιοσημείωτη επίδραση στα θαλάσσια ταξίδια. Τα βαθιά ρεύματα είναι πολύ πιο αργά και μπορεί να διαρκέσουν πολλά χρόνια για να διασχίσουν τους ωκεανούς. Αυτή η κίνηση μπορεί να μετρηθεί με τη σύνθεση χημικών ουσιών που διαλύονται στο θαλασσινό νερό. Οι εκτιμήσεις για τις χημικές ουσίες συμφωνούν σε μεγάλο βαθμό με μετρήσεις βαθιάς ρεύματος και υποδεικνύουν ότι τα ρεύματα χρειάζονται έως και χίλια χρόνια για να φτάσουν στην επιφάνεια, όπως φαίνεται να συμβαίνει με το ρεύμα του Βορρά-Ειρηνικού.
Επιπτώσεις στο παγκόσμιο κλίμα
Η μετακίνηση της θερμοκρασίας και της ενέργειας από τα βαθιά ρεύματα των ωκεανών είναι μαζική και αναμφίβολα έχει σημαντική επίδραση στο παγκόσμιο κλίμα. Η ακριβής φύση αυτών των κλιματικών επιπτώσεων εξακολουθεί να είναι κάπως αβέβαιη. Φαίνεται ότι τα θερμότερα επιφανειακά ρεύματα έχουν σαν αποτέλεσμα τη σχετική αύξηση της θερμοκρασίας μιας μεγάλης περιοχής, ενώ η αύξηση του κρύου νερού έχει ως αποτέλεσμα η περιοχή να είναι πιο ψυχρή από την αναμενόμενη. Για παράδειγμα, το ρεύμα του Βόρειου Ατλαντικού προμηθεύει ζεστό νερό στη Δυτική Ευρώπη, με αποτέλεσμα μια θερμότερη από την αναμενόμενη θερμοκρασία. Η σχετική ψύξη κατά τη διάρκεια της "μικρής εποχής των παγετώνων" του 1400-1850 ήταν πιθανώς το αποτέλεσμα μιας επιβράδυνσης και επακόλουθης ψύξης αυτού του επιφανειακού ρεύματος.
Τα βαθιά ρεύματα έχουν επιπρόσθετες επιπτώσεις στο παγκόσμιο κλίμα. Για παράδειγμα, το κρύο νερό των ωκεανών περιέχει σημαντικό διοξείδιο του άνθρακα, που λειτουργεί ως απορροφητήρας CO2 για τεράστιες ποσότητες ατμοσφαιρικού άνθρακα. Συνεπώς, μια σχετική θέρμανση αυτών των ψυχρών ρευμάτων θα μπορούσε να οδηγήσει σε σημαντική απελευθέρωση αποθηκευμένου CO2 στην ατμόσφαιρα.