Prądy morskie

Prądy morskie są to ruchy poziome wody w morzach i oceanach, związane z przenoszeniem znacznych ilości wód na duże odległości.

Prądy morskie powstają pod wpływem:

• różnic gęstości wody wywołanych zmianami temperatury i zasolenia,

• ciśnienia powietrza i tarcia wiatru o powierzchnię oceanu,• różnic w wysokości poziomu zwierciadła wody w sąsiadujących

częściach oceanu,• siły przyciągania Księżyca i Słońca.

a także oddziałują siły wtórne:

• siła Coriolisa,

• siła tarcia hamująca ruch,

• rozkład lądów i mórz, zarys kontynentów,

• rzeźba dna oceanicznego.

Wyróżnia się:

1. prądy morskie wiatrowe (dryfowe),

2. prądy morskie grawitacyjno-gradientowe,

3. prądy pływowe.

1. Prądy morskie wiatrowe

Powstają one wskutek tarcia powietrza o powierzchnię oceanów i mórz oraz parcia wiatru na dowietrzne zbocza fal, gdzie wraz

z głębokością prędkość prądu maleje.

Teoretyczny obraz zmian kierunku i prędkości prądu dryfowego wraz z głębokością przedstawia spirala Eckmana.

• prądy wiatrowe są wywoływane chwilowymi, krótkookresowymi wiatrami.

• prądy dryfowe są wywoływane wiatrami stałymi (pasaty), wiatrami sezonowymi (monsuny) lub wiatrami przeważającymi (np.

wiatry zachodnie w strefie umiarkowanej).

2. Prądy morskie grawitacyjno-gradientowe dzielimy na:

• barogradientowe – wywołane zmianami ciśnienia atmosferycznego nad morzami i oceanami,

• spływowe – powstają wskutek dopływu wód rzecznych, opadów atmosferycznych, parowania, dopływu wód z innego akwenu lub odpływu wód,

• kompensacyjne – o charakterze wtórnym, prowadzą do wyrównania poziomu morza bez względu na przyczynę, która wywołała zakłócenie równowagi hydrostatycznej,

• gęstościowe – spowodowane różnicami gęstości wody morskiej, o której decydują temperatura wody i zasolenie (są to głównie prądy podpowierzchniowe i głębinowe.

3. Prądy morskie pływowe Powstają one na skutek przesuwania się fal pływowych (przypływu i odpływu). Są to ruchy wód okresowo zmieniające kierunek i prędkość. Silne prądy pływowe obserwuje się w obszarach przybrzeżnych: cieśninach, zatokach i estuariach, gdzie obejmują całą masę wody do dna. Na otwartym oceanie te prądy są bardzo słabe.

Ze względu na stałość i czas trwania wydziela się prądy morskie:

• stałe – mają zawsze ten sam kierunek i tę samą średnią prędkość, np. Prąd Zatokowy, prąd Kuro Siwo,

• okresowe – zmieniają kierunek i prędkość w regularnych odstępach czasu, np. prądy monsunowe, pływowe,

• czasowe – powstają pod wpływem krótkotrwałych silnych wiatrów, gwałtownych zmian ciśnienia atmosferycznego i intensywnych opadów.

Zależnie od głębokości położenia warstwy wody objętej prądem wyróżnia się się prądy morskie:

• powierzchniowe – są to głównie prądy wiatrowe,

• głębinowe – ruchy wymienne między masami wodnymi, np. prądy ciśnieniowe, jak wielkie prądy wyrównawcze,

• przydenne – prądy rozprowadzające np. ciężkie wody antarktyczne w kierunku północnym.

prądy morskie powierzchniowe

prądy morskie głębinoweprądy morskie przydenne

UpwellingJest to prąd morski pionowy wstępujący wywołany działaniem wiatru. Wzbudzane stałymi wiatrami prądy powierzchniowe powodują odpływ wód powierzchniowych, a na ich miejsce napływają zimne wody głębsze. Strefy upwellingu są najbardziej produktywnymi obszarami Oceanu Światowego.

Obraz satelitarny temperatury oceanu na wybrzeżu Kalifornii wskazujący na wynoszenie zimnych wód na wybrzeżu

Obraz satelitarny temperatury oceanu na wybrzeżu Kalifornii mniejszego obszaru

Literatura:1. Bajkiewicz-Grabowska E., Mikulski Z., Hydrologia ogólna, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 20062. Hewitt P.G., Fizyka wokół nas, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 20063. Makowska D., Ziemia, WSiP, Warszawa 1998

Źródła zdjęć i ilustracji:2. http://commons.wikimedia.org/wiki/Image:Ocean_current_2004.jpg4. mapa:http://commons.wikimedia.org/wiki/Image:World_map_pol_2005_v02.svg, rysunek własny na podstawie http://csep10.phys.utk.edu/astr161/lect/earth/coriolis.gif6. rysunek własny na podstawie http://www.biology.mcgill.ca/undergrad/c441b/lect03/ekman.gif7. rysunek własny na podstawie http://www.awi-bremerhaven.de/ClickLearn/Buch/Pics/ms3a-d.html9. rysunek własny 10. http://pl.wikipedia.org/wiki/Grafika:Waves_mediterranean_sea.jpg 13. rysunek własny na podstawie Makowska D., Ziemia, WSiP, Warszawa 199814. rysunek własny na podstawie http://oceanexplorer.noaa.gov/explorations/02quest/background/upwelling/fig1_220.jpg15. http://oceanexplorer.noaa.gov/explorations/02quest/background/upwelling/media/fig2_map.html16. http://oceanexplorer.noaa.gov/explorations/02quest/background/upwelling/media/fig3_map.html