VERTIKALNI PROCESI U MORU

 

Vertikalna gibanja u moru odvijaju se u okviru procesa na molekularnoj ljestvici, putem mezoskalnih turbulentnih vrtloga, te na sinoptičkoj skali kao procesi uviranja i poniranja (upwelling i downwelling).

Na molekularnoj prostornoj ljestvici u dijelovima oceana, gdje se slanija i toplija voda nalazi iznad hladnije i manje slane, javlja se proces dvostuke difuzije ili tzv. "salt fingering". Naime, zbog činjenice da se prijenos toplinske energije odvija brže od prijenosa soli, sloj slanije i toplije vode biva ohlađen prije nego što mu se salinitet izjednači s okolnom vodom. Tada taj sloj postaje gušći, pa se javljaju nestabilnosti i vertikalna gibanja na granici između dvije vodene mase. Naposljetku, određen dio obje vodene mase biva izmiješan, formirajući novu vodenu masu u tom području. Ovaj proces je značajan u pojedinim područjima oceana, npr. u sjevernom Atlantiku u kojemu se slanija i toplija Mediteranska voda nalazi iznad hladnije i manje slane sjevernoatlantske duboke vode.

 

Shematski prikaz procesa dvostruke difuzije.

 

Prijenos toplinske energije i soli po vertikali može biti uzrokovan turbulentnim vrtlozima u područjima jakih vertikalnih promjena strujnog polja, što se obično odvija u područjima izraženih vertikalnih promjena gustoće. Zbog baroklinog strujanja, promjene strujnog polja na granici slojeva su velike, te u određenim situacijama može doći do nestabilnosti koje uzrokuju vertikalno miješanje vodenih masa. Osim toga, vertikalni mezoskalni vrtlozi su najčešće uzrokovani djelovanjem vjetra na granici more-atmosfera, rezultirajući u homogenizaciji površinskog sloja mora. Ovaj proces je, uz promjene bilance topline na površini mora, odgovoran za sezonske oscilacije termokline/piknokline u oceanima i u okrajnjim morima.

Poseban slučaj vertikalnih gibanja je dinamika duboke konvekcije, koja se javlja u područjima dubokih mora prilikom nastajanja dubokih vodenih masa. U Jadranu to je područje Južnojadranske kotline. Za vrijeme zimskih mjeseci, pri izraženom gubitku energije iz mora, površinski sloj mora biva toliko ohlađen da stupac mora postane nestabilan. Zbog toga ohlađena gusta voda tone i miješa se s dubokim vodama sve dok se gustoća novostvorene vode ne izjednači s gustoćom okolne vode. Na ovakav način se stvara i južnojadranska duboka voda (J voda), a proces duboke konvekcije je zabilježen do dubine od oko 800 m.

Naposljetku, procesima upwellinga i downwellinga se transportiraju vodene mase iz dubokih slojeva u površinske i obrnuto. Ovi procesi se javljaju kao posljedica transporta mase zbog utjecaja vjetra ili horizontalnih promjena gustoće te Coriolisove sile. Razlikujemo:

  1. obalno uviranje/poniranje, kod kojega vjetar uzrokuje dužobalnu struju, dok masa biva potisnuta od ili prema obali (tzv. Ekmanov transport),
  2. ekvatorsko uviranje, koji je posljedica smicanja vjetrova u tom području, te
  3. uviranje/poniranje koji je posljedica konvergencije ili divergencije vodenih masa zbog vjetra ili horizontalnog gradijenta tlaka u moru.

 

 

Dinamika obalnog uviranja i poniranja (upwelling i downwelling).

 

Divergencija i konvergencija vodenih masa u otvorenim oceanima.


Vezane stranice projekta