МОРСКЕ СТРУЈЕ: КАКО СЕ ПРОИЗВОДЕ, ВРСТЕ, ПОСЛЕДИЦЕ, ЗНАЧАЈ - ЖИВОТНА СРЕДИНА - 2025

У струје су масовно расељавање површинских и дубокој води, узроковано ветровима, земљине 'С ротација, разлике у температури и сланости. Могу бити плитке и дубоке, а плитке се појављују на првим дубинама од 200 до 400 м. Са своје стране, дубоке струје у већим дубинама.

Површинске морске струје настају због притиска воде ветровима, а дубоке због разлике у температури и сланости.

Главне морске струје у свету. Извор: Др Мицхаел Пидвирни (види хттп://ввв.пхисицалгеограпхи.нет) / Публиц домаин

И плитке и дубоке струје надопуњују се формирајући велику океанску транспортну траку. Тако се водене масе крећу површинским струјама које иду од екватора до поларног круга и враћају се у дубоким струјама.

У случају дубоких струја, они се враћају до екватора и настављају до Антарктика кроз све океане. На Антарктику крећу на исток, прелазећи Индијски океан, а одатле до Тихог океана, где се топле површинске струје крећу ка северу и враћају се у Атлантик.

Систем морских струја формира такозване океанске гиреве, кроз које вода циркулише у океанима наше планете. Постоји 5 главних жичара, две у Атлантском океану, две у Тихом океану и једна у Индијском океану.

Међу најистакнутијим струјама су Мексички заљев, Лас Агујас, Источна Аустралија, Хумболдтове и медитеранске струје. Све океанске струје испуњавају важне функције у планетарном систему регулишући климу, дистрибуирајући храњиве материје и биодиверзитет, као и олакшавајући навигацију.

Како се производе океанске струје?

- Општи услови океана

У оцеанима постоји градијент површинске температуре, где је максимална температура смештена у Црвеном мору са 36 ºЦ, а минимална у мору Ведделл (Антарктика) са -2 ºЦ. Исто тако, постоји вертикални градијент температуре, са топлим водама у првих 400 м и врло хладном зоном испод 1.800 м.

Постоји и градијент сланости, са сланијим водама у областима са мање падавина, попут Атлантика и мање сланим, где више пада киша (Пацифик). С друге стране, мање је сланости на обалама на којима ријеке које снабдијевају слатком водом теку у односу на обалу.

Заузврат, и температура и сланост утичу на густину воде; што је већа температура, нижа је густина и већи је сланост, већа је густина. Међутим, када морска вода замрзне и формира лед, густина је већа од гипке воде.

- Цориолис ефекат

Земља се окреће на својој оси према истоку, изазивајући очигледан одмак у било којем објекту који се креће преко његове површине. На пример, пројектил лансиран из екватора према месту на Аљасци (северно) слетиће мало десно од циља.

Та иста појава утиче на ветрове и океанске струје и позната је као Цориолисов ефекат.

- Развој струја

Површинске струје

Због диференцијалног загревања Земље, постоје топле температуре у близини екватора и хладне на половима. Маса врућег ваздуха се подиже стварајући вакуум, односно подручје ниског притиска.

Тако се простор који оставља врући ваздух испуњава ваздухом из хладне области (зоне високог притиска), који се тамо креће услед дејства ветрова. Поред тога, Земља у свом ротационом кретању изазива центрифугалну силу на екватору, због чега се вода креће на север и југ у овом подручју.

Исто тако, воде у близини екватора мање су слане због чињенице да има више кише која даје свјежу воду и разрјеђује соли. Док према половима пада мање кише, а велики проценат воде је смрзнут, тако да је концентрација соли у течној води већа.

С друге стране, на екватору су воде топлије због веће појаве соларног зрачења. Због тога се вода у овом подручју шири и подиже ниво или висину.

Површинске струје северноатлантске струје

Када се анализира утицај ових фактора на северни Атлантик, примећено је да се ствара велики систем затворене циркулације морских струја. Започиње вјетровима који долазе са сјевероистока (трговачки вјетрови) који узрокују површне морске струје.

Ове североисточне струје, када достигну екватор, крећу се према западу захваљујући ротацији, почевши од западне обале Африке. Потом када досегне Америку, екваторијална струја наилази на непрекидне копнене препреке на северу.

Северноатлантска струја. Извор: Годдард Центер Флигхт СпацеДеривативни рад МагентаГреен (СВГ верзија) / Публиц домаин

Присутност препрека, плус центрифугална сила екватора и разлика у температури између екваторијалне и поларне воде, усмерава струју ка североистоку. Струја повећава своју брзину када кружи уским каналима између карипских острва и канала Јукатана.

Затим се из Мексичког заљева наставља кроз тјеснац Флориде, јачајући се придружујући се струји Антила. Одавде наставља свој пут ка северу, уз источну обалу Северне Америке, а касније североисток.

Дубоке струје северноатлантске струје

На свом путу ка северу, заливски ток губи топлоту и вода испарава, постаје сланија и гушћа, тоне у дубоку струју. Касније када стигне до копнене препреке северозападне Европе, она се одваја и једна грана наставља на север, затим скреће на запад, док друга наставља на југ и враћа се до екватора.

Затварање северног Атлантика

Грана струје северноатлантског жироа која се судара са западном Европом креће се ка југу и формира Канарску струју. У овај процес су укључене струје Средоземног мора у западном правцу, које доприносе великој количини соли Атлантском океану.

Слично томе, трговински ветрови гурају воде афричке обале ка западу, довршавајући Северноатлантски заокрет.

Сјеверноатлански субполарни Гире

Садашњи правац према северу чини северноатлански субполарни Гире, а западни пут среће Северну Америку. Овде се формира хладна и дубока лабрадорска струја, која се креће ка југу.

Овај лабрадорски океански ток пролази испод залива, у супротном смеру. Кретање ових струја се даје разликама у температури и концентрацији физиолошког раствора (термохалне струје).

Велика океанска транспортна трака

Скуп термохалинских струја формира систем струја које круже испод површинских струја, творећи сјајну океанску транспортну траку. То је систем хладних и дубоких струја који иде од северног Атлантика до Антарктика.

Оцеан транспортна трака. Извор: Авса / ЦЦ БИ-СА (хттпс://цреативецоммонс.орг/лиценсес/би-са/3.0)

На Антарктику струје иду према истоку, а када пролазе кроз Аустралију, крећу се ка Северном Пацифику. У овом процесу воде се загревају, па се подижу када дођу до Северног Пацифика. Затим се враћају Атлантику у облику топле површинске струје, пролазећи Индијским океаном и повезујући се са океанским жировима.

Врсте океанских струја

Постоје две основне врсте океанских струја дефинисаних факторима који их покрећу и океанским нивоом кроз који циркулишу.

Плитке и дубоке морске струје. Извор: Тхомас Сплеттстоессер / Публиц домаин

Површинске морске струје

Ове струје се јављају у првих 400-600 м дубине мора и потичу од ветрова и ротације Земље. Сачињавају 10% масе воде у океанима.

Дубинске морске струје

Дубоке струје јављају се испод 600 м дубине и избацују 90% масе морске воде. Ове струје се називају термохалинска циркулација, пошто су оне изазване разликама у температури воде („термо“) и концентрацији соли („халине“).

Главне океанске струје

Главне морске струје у свету. Марииана КМ / ЦЦ БИ-СА (хттпс://цреативецоммонс.орг/лиценсес/би-са/4.0)

Оцеан оцеан

Према обрасцу ветрова и дејством Земљине ротације, морске струје формирају кружне системе струја које називамо океанским жировима. Постоји 6 главних потеза:

• Нортх Атлантиц гире
• Јужноатлантска жира
• Нортх Пацифиц Гире
• Соутх Пацифиц Гиро
• Скретање Индијског океана
• Антарктица спин

Сваки заокрет настаје различитим струјама од којих се струја западне границе сваког завоја усмерава према одговарајућем полу. Другим речима, жичаре Северног Атлантика и Северног Тихог океана иду на Северни пол, а Јужни Атлантик, Јужни Пацифик и Индијске жичаре иду на Јужни пол.

Оцеан гирес. Извор: НОАА / Публиц домаин

Струје западне границе сваке гире су најјаче, па струја Мексичког заљева одговара северноатлантском Гиреу, а струја Куросхио према Гири са северним Пацификом.

У јужном Атлантику Гире најјача је снага Бразила, а у Јужном Тихом океану источна Аустралија. Са своје стране, у Гиро дел Индицо је струја Лас Агујас, која тече дуж источне обале Африке од севера до југа.

Узимајући за пример северноатлантски Гире, налазимо да је цео систем сачињен од четири струје. У овом Гиру, поред Заљевског тока на западу, северноатлантски ток иде на североисток.

Тада се на истоку налази струја Лас Канарије која креће на југоисток, а круг се затвара Северном екваторијалном струјом ка западу.

Мексички заљев

Ова струја је део северноатлантске жире и тако је названа јер је рођена у Мексичком заљеву. Овдје се површинске воде загријавају и шире, подижући ниво мора у односу на хладније сјеверне воде.

Стога се струја ствара из залива на северу, где ће вода изгубити потонуће топлоте и формирајући северноатлантску струју.

Западноевропска клима

Заљевски ток увелико доприноси регулисању климе западне Европе, захваљујући врућини коју носи из Мексичког заљева. Та се топлота ослобођена Гренланда одводи према континенту западним ветровима, умерено континенталним температурама.

Медитеранска струја

Средоземно море је готово затворени слив, изузев везе широке 14,24 км са Атлантским океаном, преко Гибралтарског пролаза. Ово море годишње губи око 1 м воде испаравањем у топлим летима.

Веза са Атлантиком и струјама које се стварају омогућавају обнављање изгубљене воде и оксигенирање. Струје које напуштају Средоземље помажу да настану Заљевски ток.

Градијент сланости

Сланост и температура су основни фактори који дјелују на производњу струје између Средоземља и Атлантика. Изгубивши воду испаравањем у затвореном подручју, сланост у Средоземљу је већа него у Атлантском океану изван тјеснаца.

Вода са већим садржајем соли је гушћа и иде према дну, формирајући дубоку струју према Атлантику са нижом концентрацијом соли. С друге стране, површински водени слој Атлантика је топлији од онога на Медитерану и ствара површинску струју од Атлантика до Медитерана.

Хумболдтова струја

То је површна струја хладне воде која путује од Антарктика до екватора дуж обале Јужне Америке Тихог оцеана. Долази од пораста или пораста дела хладних вода дубоке струје Јужног Тихог океана када се сударају с обалом Јужне Америке.

Део је суптропског жира Јужног Тихог океана и одговоран је за обезбеђивање велике количине хранљивих материја у обалама Чилеа, Перуа и Еквадора.

Последице

Дистрибуција топлоте и сланости

Океанске струје теку из места са топлијим и сланијим водама у хладнија подручја са мањом концентрацијом соли. У овом процесу помажу дистрибуцији околне топлоте и садржаја соли у океанима.

Утицај на климу

Премештањем маса топле воде у хладна подручја, струје учествују у регулацији Земљине климе. Пример за то је умањење утицаја температуре околине коју врши струја Мексичког заљева у Западној Европи.

Дакле, ако би заливски ток престао да тече, температура западне Европе пала би у просеку за 6 ° Ц.

Урагани

Морске струје, превозећи топлоту, стварају влагу испаравањем и стварају кружни покрет у уској вези са ветровима, који су узрочник урагана.

Размена гасова

Морска вода одржава сталну размену гасова са атмосфером, укључујући водену пару, кисеоник, азот и ЦО _2. Ова замена је могућа услед кретања воде морским струјама што доприноси пробијању површинске напетости.

Обално моделирање

Океанске струје врше трошење и вучење (ерозија) на површини морског дна и обалама кроз које пролазе. Овај ерозивни ефекат током хиљада година обликује морско дно, подморја и обалне линије.

Расподјела хранљивих састојака и биолошка разноликост

С друге стране, морске струје носе са собом хранљиве састојке као и планктон који се њима храни. Ово условљава дистрибуцију морске фауне, пошто је концентрисана тамо где је на располагању више хране.

Планктон се пасивно одводи површинским струјама, а део хранљивих материја се таложи на дну, где их расељавају дубоке струје. Касније се ове храњиве материје враћају на површину у такозваним изворима или морским изданцима вода.

Излијевање или истјецање морских вода

Дубоке струје стварају такозване узвисине или истјецање морских вода. То је пораст хладних дубоких вода на површину, које носе храњиве састојке депоноване у дубоком океану.

Растуће морске струје. Извор: НАСА / Публиц домаин

У областима у којима се то догађа постоји већи развој популација фитопланктона, а самим тим и риба. Ова подручја постају важне риболовне зоне, попут перуанске пацифичке обале.

Концентрација загађивача

Океани трпе озбиљне проблеме загађења због људског деловања, у који се уносе велике количине отпада, посебно пластике. Морске струје носе ову крхотину, а због кружног узорка површине, оне су концентрисане на дефинисаним подручјима.

Ту настају такозвани пластични острва који настају концентрирањем пластичних фрагмената на великим површинама у центру океанских жирова.

На исти начин, комбинација површинских морских струја са таласима и обликом обале концентрише отпад на одређеним подручјима.

Важност за екосистеме и живот на Земљи

Морске миграције

Многе морске врсте, попут корњача, китова (китови, делфини) и рибе, користе океанске струје за своје морске миграције на веће удаљености. Ове струје помажу у дефинирању руте, смањују енергију путовања и осигуравају храну.

Доступност хранљивих састојака

Расподјела храњивих састојака и водоравно и вертикално у океанима зависи од морских струја. То заузврат утиче на популацију фитопланктона који су примарни произвођачи и основа прехрамбених мрежа.

Тамо где има хранљивих састојака, ту су планктон и рибе које се њиме хране, као и друге врсте које се хране рибама попут морских птица.

Риболов

Расподјела хранљивих састојака кроз океанске струје утиче на доступност риболова за људе.

Доступност кисеоника

Морске струје, мобилишући воду, доприносе њеној оксигенацији, што је неопходно за развој живота у води.

Копнени екосистеми

Обални и унутрашњи екосистеми су под утицајем морских токова до оне мере која регулишу континенталну климу.

Негација

Морске струје омогућиле су човеку развој пловидбе, омогућавајући путовање морима до удаљених одредишта. Ово је омогућило истраживање Земље, ширење људске врсте, трговину и економски развој уопште.

Фактори који утичу на правац струје

Смјер којим се крећу океанске струје изражава се правилним узорком у свјетским океанима. Овај образац правца одређује више фактора чија су сила сунчева енергија и гравитација Земље и Месеца.

Соларно зрачење, атмосферски притисак и правац ветрова

Соларно зрачење утиче на смер океанских струја узрокујући ветрове. То су главни узрок стварања површинских струја које следе смер ветрова.

Температурни градијент и гравитација

Соларно зрачење такође утиче на смер океанских струја загревањем воде и изазивањем њене експанзије. Због тога се вода повећава у количини и подиже ниво мора; са вишим пределима океана (вруће) од осталих (хладно).

Ово формира разлику нивоа, односно нагиб, померање воде према доњем делу. На пример, на екватору су температуре високе и зато се вода шири, одређујући ниво мора 8 цм већи него у осталим областима.

Градијент сланости

Други фактор који утиче на смјер океанских струја је разлика у сланости између различитих подручја океана. Како је вода сланија, густоћа јој се повећава и тоне, а дубоке струје се крећу у зависности од градијената температуре и сланости.

Морски и обални рељеф

Облик континенталног паса и обалне црте такође утичу на правац морских струја. У случају површинских струја које воде дуж обала, копнени облици утичу на њихов правац.

С друге стране, дубоке струје приликом удара у континентални пас могу претрпети хоризонтална и вертикална одступања.

Ротација Земље и Цориолисов ефекат

Ротација Земље утиче на правац ветрова стварајући центрифугалну силу на екватору, гурајући струје према половима. Даље, Цориолисов ефекат одмакује струје удесно у Северној хемисфери, а лево у Јужној.

Референце

1. Цампбелл, Н. и Рееце, Ј. (2009). Биологија. 8. издање Пеарсон Бењамин / Цуммингс.
2. Цастро, П. и Хубер, МЕ (2007). Биологију мора. 6. издање МцГрав-Хилл.
3. Келли, КА, Дицкинсон, С., МцПхаден, МЈ и Јохнсон, ГЦ (2001). Океанске струје видљиве у сателитским подацима ветра. Геофизичко истраживачко писмо.
4. Неуманн, Г. (1968). Океанске струје. Елсевиер Публисхинг Цомпани.
5. Пинеда, В. (2004). Поглавље 7: Морфологија океанског дна и карактеристике обале. У: Верлингер, Ц (ур.). Морска биологија и оцеанографија: појмови и процеси. Том И.
6. Прагер, ЕЈ и Еарле, СС (2001). Океани. МцГрав-Хилл.
7. Улански, С. (2012). Заљевски ток. Невероватна прича о реци која прелази преко мора. Турнер Публицатионс СЛ