science >> Wetenschap >  >> Fysica

Twee soorten zeestromingen

Zeestromingen zijn patronen van waterbeweging en patronen die klimaatzones en weerpatronen over de hele wereld beïnvloeden. Ze worden voornamelijk aangedreven door wind en zeewaterdichtheid, hoewel vele andere factoren - waaronder de vorm en configuratie van het oceaanbekken waar ze doorheen stromen - hen beïnvloeden. De twee basistypen stromingen - oppervlakte- en diepwaterstromen - helpen bij het definiëren van het karakter en de stroming van oceaanwater over de planeet.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Twee belangrijke soorten stromingen bepalen de oceanen van de planeet: oppervlaktestromen aangedreven door wind en diepwaterstromen aangedreven door variaties in zeewaterdichtheid.
Oppervlaktestromen
••• Steve Mason /Stockbyte /Getty Images

Surface stromingen verwijzen naar beweging van de bovenste laag oceaanwater - de bovenste 330 voet of zo - voornamelijk aangedreven door wind. De grootschalige circulatie van deze oppervlaktestromen weerspiegelt ruwweg de grootschalige circulatie van lucht, die het meest eenvoudig is afgeleid van ongelijke verwarming van het oppervlak van de planeet door de zon. Stromen vormen roterende systemen in het midden van grote oceaanstelsels die gyres worden genoemd. Net als de winden die ze beheersen, helpen deze oppervlaktestromen de warmte op een planetaire schaal te herverdelen: Over het algemeen stroomt warm water naar de polen en koud water stroomt naar de evenaar.
Diep water stromingen
••• Stockbyte /Stockbyte /Getty Images

Diep waterstromen beschrijven waterbewegingspatronen ver onder het oceaanoppervlak en de invloed van de wind. In plaats van luchtstroom, komen deze stromingen voornamelijk voort uit variaties in de dichtheid van zeewater, geregeld door de temperatuur en het zoutgehalte (zoutgehalte). Hun beweging vormt thermohaliene circulatie
("thermo" betekent temperatuur, "haline" betekent zoutgehalte) die oceaanbekkens kruist en met oppervlaktestromingen wordt verbonden in wat de "globale transportband" wordt genoemd.

In zeer vereenvoudigde vorm, water dat in de poolgebieden stroomt, wordt koud genoeg om in ijs te bevriezen, waardoor zijn aandeel zout achterblijft; dit maakt het onderliggende water zouter, wat het op zijn beurt dichter maakt. Dit koude, dichte, zoute water zinkt naar de zeebodem, vervangen door oppervlaktewateren die het proces herhalen. De diepe stroom beweegt in de richting van de evenaar en warmt op, wordt minder dicht en komt naar boven in "opwellingen".
Stroom meten
••• Digital Vision./Digital Vision /Getty Images

Beide soorten zeestromingen worden gemeten met behulp van eenheden die Sverdrup (Sv) worden genoemd. Sverdrup meet de huidige stroomsnelheden, waarbij 1 Sv gelijk is aan 10 tot de 6e kubieke meter per seconde, of ongeveer 265 miljoen gallons per seconde. Hoewel zeestromingen zelf een stroomsnelheid van honderden of duizenden Sv per seconde kunnen hebben, is de totale Sv-stroming voor alle zoetwaterbronnen ter wereld slechts gelijk aan ongeveer 1 Sv: een demonstratie van de enorme schaal van zeestromingen in vergelijking met de stroming van rivieren.
Stromingen versus getijden
••• Digital Vision./Digital Vision /Getty Images

Stromen kunnen worden onderscheiden van getijden
, regelmatige stijgingen en dalingen in het niveau van de zee oppervlak. Terwijl de aarde rond de zon en de maan draait, zorgt de zwaartekracht van elk hemellichaam ervoor dat oceaanniveaus op bepaalde tijden iets dieper zijn. Dit creëert tweemaal per dag eb en vloed, die op verschillende tijdstippen in verschillende delen van de wereld voorkomen. Wanneer de maan, de zon en de aarde op één lijn liggen, ontstaan bijzonder sterke getijden ("springtij") die de waterstand dramatisch kunnen beïnvloeden. De actie die door getijden wordt gecreëerd, kan invloed hebben op beide stromingen door dieptes en waterverplaatsing aan te passen.
Ocean Currents & Humankind
••• Stewart Sutton /Lifesize /Getty Images

Zeestromingen hebben een enorme invloed op de mensheid en de biosfeer in het algemeen in de eerste plaats vanwege hun invloed op het klimaat. Stromen beïnvloeden mensen echter ook op andere manieren. In het begin was de studie van stromingen belangrijk vanwege bezorgdheid over de scheepvaart: een kennis van zeestromingen stelde zeilers in staat om veilig hun bestemming te bereiken of er sneller te geraken. Tegenwoordig kan begrip van zeestromingen de verzendtijden en brandstofkosten aanzienlijk verminderen. Concurrerende zeilers brengen ook stromingen nauwlettend in kaart om de raceresultaten te verbeteren