Podpowierzchniowy prąd oceaniczny
Podpowierzchniowy prąd oceaniczny to prąd oceaniczny , który płynie pod prądami powierzchniowymi. Przykłady obejmują równikowe prądy podziemne Pacyfiku, Atlantyku i Oceanów Indyjskich, prądy podziemne Kalifornii i prądy podziemne Agulhas, głęboką cyrkulację termohalinową na Atlantyku oraz prądy grawitacyjne przy dnie w pobliżu Antarktydy. Mechanizmy wymuszające różnią się dla tych różnych typów prądów podpowierzchniowych.
Prąd gęstości
Najczęstszym z nich jest prąd gęstości , uosabiany przez prąd termohalinowy. Prąd gęstości działa na podstawowej zasadzie: gęstsza woda opada na dno, oddzielając się od wody o mniejszej gęstości i powodując odwrotną reakcję. Istnieje wiele czynników kontrolujących gęstość.
Zasolenie
Jednym z nich jest zasolenie wody, czego najlepszym przykładem jest wymiana między Morzem Śródziemnym a Atlantykiem . Bardziej słone wody Morza Śródziemnego opadają na dno i płyną tam, aż docierają do półki między dwoma zbiornikami wodnymi. W tym momencie pędzą przez półkę do Atlantyku, wypychając mniej słone wody powierzchniowe do Morza Śródziemnego.
Temperatura
Innym czynnikiem gęstości jest temperatura. Na prądy termohalinowe (dosłownie ciepło-słone) duży wpływ ma ciepło. Zimna woda z lodowców, gór lodowych itp. opada, by dołączyć do bardzo głębokiej, zimnej części światowego prądu termohalinowego. Po spędzeniu wyjątkowo długiego czasu w głębinach, w końcu się nagrzewa, wznosząc się, by dołączyć do odcinka wyższego prądu termohalinowego. Ze względu na temperaturę i ekspansywność prądu termohalinowego jest on znacznie wolniejszy, a jego bieg na całym świecie zajmuje prawie 1000 lat.
Prąd zmętnienia
Jeden czynnik gęstości jest tak wyjątkowy, że gwarantuje własny typ prądu. To jest prąd zmętnienia. osad zwiększa gęstość wody . Prąd ten jest podwodnym odpowiednikiem osuwiska. Kiedy osad zwiększa gęstość wody, opada na dno, a następnie dostosowuje się do kształtu lądu. W ten sposób osad wewnątrz prądu gromadzi więcej z dna oceanu, które z kolei gromadzi więcej i tak dalej. Ponieważ pewna ilość wody może przenosić ograniczoną ilość osadów, więcej wody musi zostać obciążone osadami, aż ogromny, niszczycielski prąd zmyje jakieś morskie zbocze. Teoretyzuje się, że głębiny podwodne, takie jak Rów Mariański, zostały częściowo spowodowane przez to działanie. Jest jeszcze jeden efekt prądów mętnościowych: upwelling. Cała woda wpływająca do dolin oceanicznych wypiera znaczną ilość wody. Ta woda dosłownie nie ma dokąd płynąć, tylko w górę. Prąd upwellingu idzie prawie prosto w górę. Dzięki temu bogate w składniki odżywcze życie oceaniczne wydostaje się na powierzchnię, zasilając niektóre z największych łowisk na świecie. Prąd ten pomaga również prądom termohalinowym powrócić na powierzchnię.
Spirala Ekmana
Zupełnie inna klasa prądów podpowierzchniowych jest spowodowana tarciem o prądy powierzchniowe i przedmioty. Kiedy wiatr lub inna siła powierzchniowa wprawia prądy powierzchniowe w ruch, część z nich przekłada się na ruch podpowierzchniowy. Spirala Ekmana , nazwana na cześć Vagn Walfrid Ekman , jest standardem tego transferu energii. Spirala Ekmana działa w następujący sposób: kiedy powierzchnia się porusza, część podpowierzchniowa dziedziczy część – ale nie całość – tego ruchu. Dzięki efektowi Coriolisa jednak prąd porusza się pod kątem 45˚ na prawo od pierwszego (lewego na półkuli południowej). Prąd poniżej jest jeszcze wolniejszy i porusza się pod kątem 45˚ w prawo. Proces ten przebiega w ten sam sposób, aż na głębokości około 100 metrów pod powierzchnią prąd zacznie płynąć w kierunku przeciwnym do prądu powierzchniowego.
Osiadanie
Ostatnim rodzajem prądów podpowierzchniowych jest osiadanie , które powstaje, gdy siły popychają wodę na jakąś przeszkodę (np. skałę), powodując jej spiętrzenie. Woda na dnie spiętrzenia odpływa z niego, powodując prąd osiadania.
Wzory fal
Różne prądy podpowierzchniowe czasami kolidują ze sobą, powodując dziwaczne wzory fal. Jednym z najbardziej zauważalnych z nich jest Maelstrom . Słowo to pochodzi od nordyckich słów oznaczających mielenie i strumieniowanie. Zasadniczo wir jest dużym, bardzo potężnym wirem, dużym wirującym zbiornikiem wodnym wciąganym w dół i do wewnątrz w kierunku jego środka. Jest to zwykle wynikiem prądów pływowych.
Efekt
Prądy podpowierzchniowe mają duży wpływ na życie na Ziemi. Płyną pod powierzchnią wody, dzięki czemu są względnie wolne od wpływów zewnętrznych. W ten sposób działają jak w zegarku, zapewniając transport składników odżywczych, transfer wody itp., A także wpływają na dno oceanu i procesy podwodne.
