Pasaules okeāna kopējā platība - Zemes ūdens apvalks - 361, 1 miljons km². Šī ir vienota sistēma, kurai ir savas bioloģiskās, ķīmiskās un fizikālās īpašības, kuru dēļ okeāns “dzīvo”, mainās un cirkulē, mainoties vienā vai otrā virzienā.
Okeāni ir ūdens, tāpēc visas tā fizikālās un ķīmiskās īpašības ir atkarīgas no izmaiņām šajā vidē.
Ūdens aprites iemesli okeānā
Ūdens ir kustīgs līdzeklis, un dabā tas vienmēr ir pastāvīgā kustībā. Ūdens aprite okeānā notiek vairāku iemeslu dēļ:
- Atmosfēras cirkulācija - vējš.
- Zemes kustība ap savu asi.
- Mēness un saules gravitācijas ietekme.
Galvenais ūdens kustības iemesls ir vējš. Tas iedarbojas uz okeānu ūdens masām, izraisa virsmas straumes, un tie, savukārt, pārnes šo masu uz dažādām okeāna vietām. Iekšējās berzes dēļ translatīvās kustības enerģija tiek pārnesta uz apakšējiem slāņiem, un arī viņi sāk kustēties.
Vējš ietekmē tikai virszemes ūdens slāni - līdz 300 metriem no virsmas. Un, ja augšējie slāņi pārvietojas pietiekami ātri, tad apakšējie pārvietojas lēnām un ir atkarīgi no apakšas topogrāfijas.
Ja mēs uzskatām okeānus kopumā, tad saskaņā ar straumju modeli var redzēt, ka tie ir divi lieli malastromi, kurus atdala ekvators. Ziemeļu puslodē ūdens virzās pulksteņrādītāja virzienā, dienvidu puslodē - pret. Pie kontinentu robežām straume var mainīties. Arī pašreizējais ātrums pie rietumu krastiem ir lielāks nekā austrumu krastos.
Strāvas nepārvietojas taisnā līnijā, bet novirzās noteiktā virzienā: ziemeļu puslodē - pa labi un dienvidu virzienā - pretējā virzienā. Tas ir saistīts ar Koriolisa spēku, kas rodas Zemes rotācijas rezultātā ap savu asi.
Ūdens okeānā var pacelties un nokrist. Tas ir saistīts ar mēness un saules pievilcību, kuru dēļ ir ebbs un plūsmas. To intensitāte mainās noteiktā laika posmā.
Okeānu termohaline cirkulācija
"Halina" tiek tulkots kā "sāļums". Sāļums un ūdens temperatūra kopā nosaka tā blīvumu. Ūdens okeānos cirkulē, straumes pārnes siltu ūdeni no ekvatoriālajiem platuma grādiem uz polāro - tāpēc siltais ūdens sajaucas ar aukstumu. Savukārt aukstās straumes pārnes ūdeni no polārajiem platuma grādiem uz ekvatoriālo. Šis process turpinās.
Termohaline cirkulācija notiek dziļumā zemākajā straumju slānī. Šī procesa rezultātā notiek konvekcijas ūdens kustības - auksts, smagāks ūdens nogrimst un virzās uz tropiem. Tādējādi virsmas straumes pārvietojas vienā virzienā, bet dziļas plūst otrā. Tātad notiek vispārēja okeānu aprite.
Termohaline strāvas
Okeānu virsmas straumes akumulē siltumu pie ekvatora, un, pārejot uz augstiem platuma grādiem, tās pakāpeniski atdziest. Zemos platuma grādos iztvaikošanas rezultātā ūdens palielina tā īpatnējo svaru, palielinās tā sāļums. Sasniedzot polāros platuma grādus, veidojas ūdens izlietnes, dziļas straumes.
Ir vairākas lielas straumes, piemēram, Golfa straume (silta), Brazīlijas (silta), Kanāriju (auksta), Labradora (auksta) un citas. Termohaline cirkulācija notiek pēc vienas shēmas visām straumēm: gan siltām, gan aukstām.
Gulfstream
Viena no lielākajām siltajām straumēm uz planētas ir Golfa straume. Tam ir milzīga ietekme uz Ziemeļeiropas un Rietumeiropas klimatu. Golfa straume savus siltos ūdeņus ved uz kontinenta krastiem, tādējādi nosakot salīdzinoši maigo Eiropas klimatu. Tālāk ūdens atdziest un nokrīt, un dziļa plūsma to ved uz ekvatoru.
Slavenā Murmanskas osta bez ledus ir tāda, pateicoties Golfa straumei. Ja ņemam vērā piecdesmito gadu ziemeļu puslodes platuma grādus, mēs varam redzēt, ka rietumu daļā (Kanādā) šajā platuma grādos ir diezgan smags klimats, iet tundras zona, austrumu puslodē lapkoku meži aug līdzīgā platuma grādos. Līdz ar siltāko plūsmu ir iespējama pat palmu audzēšana, klimats šeit ir tik silts.
Šīs strāvas cirkulācijas dinamika mainās visa gada garumā, taču Golfa straumes ietekme vienmēr ir liela.
