Arus laut merupakan sumber energi alternatif. Arus laut

Di lautan dan lautan, aliran air yang sangat besar dengan lebar puluhan dan ratusan kilometer serta kedalaman beberapa ratus meter bergerak ke arah tertentu dalam jarak ribuan kilometer. Arus seperti itu - "di lautan" - disebut arus laut. Mereka bergerak dengan kecepatan 1-3 km/jam, terkadang hingga 9 km/jam. Ada beberapa penyebab terjadinya arus: misalnya pemanasan dan pendinginan permukaan air, serta penguapan, perbedaan massa jenis air, namun yang paling berperan dalam pembentukan arus adalah.

Arus menurut arahnya dibagi menjadi arus yang menuju ke barat dan timur, dan arus meridional yang membawa perairannya ke utara atau selatan.

DI DALAM kelompok terpisah mengidentifikasi arus yang menuju ke arah tetangga, lebih kuat dan meluas. Arus seperti ini disebut arus berlawanan. Arus yang berubah kekuatannya dari musim ke musim tergantung arah angin pantai disebut arus monsun.

Di antara arus meridional, Arus Teluk adalah yang paling terkenal. Ini mengangkut rata-rata sekitar 75 juta ton air setiap detik. Sebagai perbandingan, kita dapat menunjukkan bahwa yang terdalam hanya membawa 220 ribu ton air setiap detiknya. Arus Teluk mengangkut perairan tropis ke daerah beriklim sedang, yang sangat menentukan kehidupan Eropa. Berkat arus inilah ia menerima iklim yang sejuk dan hangat dan menjadi tanah perjanjian bagi peradaban, meskipun posisinya di utara. Mendekati Eropa, Arus Teluk tidak lagi sama dengan arus yang keluar dari Teluk. Itu sebabnya ekstensi utara arus disebut . Perairan biru digantikan oleh arus yang lebih hijau Angin barat. Di ruang yang luas Belahan bumi Selatan Tidak ada daratan yang signifikan di lepas pantai. Yang kuat dan stabil menguasai seluruh ruang ini. angin barat. Mereka secara intensif mengangkut air laut ke sana arah timur, menciptakan arus angin Barat yang paling kuat yang pernah ada. Ia menghubungkan perairan tiga samudera dalam aliran melingkarnya dan mengangkut sekitar 200 juta ton air setiap detiknya (hampir 3 kali lebih banyak dari Arus Teluk). Kecepatan arus ini rendah: untuk melewati Antartika, perairannya membutuhkan waktu 16 tahun. Lebar aliran angin barat sekitar 1300 km.

Tergantung pada airnya, arusnya bisa hangat, dingin, atau netral. Air di wilayah tersebut lebih hangat daripada air di wilayah lautan yang dilaluinya; sebaliknya, yang terakhir lebih dingin daripada air di sekitarnya; yang lain lagi tidak berbeda dengan suhu air yang dilaluinya. Biasanya, arus yang menjauhi khatulistiwa bersifat hangat; arus yang mengalir dingin. Biasanya kurang asin dibandingkan hangat. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa mereka mengalir dari daerah dengan jumlah besar curah hujan dan lebih sedikit penguapan atau dari daerah di mana airnya terdesalinasi oleh es yang mencair. Arus dingin di sebagian lautan terbentuk akibat naiknya perairan dalam yang dingin.

Pola penting arus masuk laut terbuka adalah arahnya tidak sesuai dengan arah angin. Ia menyimpang ke kanan di Belahan Bumi Utara dan ke kiri di Belahan Bumi Selatan dari arah angin dengan sudut hingga 45°. Pengamatan menunjukkan bahwa dalam kondisi nyata deviasi di semua garis lintang sedikit kurang dari 45°. Setiap lapisan di bawahnya terus menyimpang ke kanan (kiri) dari arah pergerakan lapisan di atasnya. Pada saat yang sama, kecepatan aliran menurun. Banyak pengukuran telah menunjukkan bahwa arus berakhir pada kedalaman tidak melebihi 300 meter. Pentingnya arus laut terutama terletak pada redistribusi panas matahari di Bumi: arus hangat berkontribusi pada peningkatan suhu, dan arus dingin menurunkannya. Arus mempunyai pengaruh yang sangat besar terhadap distribusi curah hujan di darat. Wilayah yang tersapu perairan hangat, selalu punya iklim lembab, dan yang dingin itu kering; dalam kasus terakhir, hujan tidak turun; mereka hanya memiliki nilai melembabkan. Organisme hidup juga diangkut dengan arus. Hal ini terutama berlaku untuk plankton, diikuti oleh hewan besar. Ketika arus hangat bertemu dengan arus dingin, arus air ke atas terbentuk. Mereka mengangkat perairan dalam yang kaya akan garam bergizi. Perairan ini mendukung perkembangan plankton, ikan, dan hewan laut. Tempat-tempat seperti itu merupakan tempat penangkapan ikan yang penting.

Mempelajari arus laut dilakukan seperti pada daerah pesisir laut dan samudera, dan di laut lepas dengan ekspedisi laut khusus.

Yang bergerak dengan siklus dan frekuensi tertentu. Ditandai dengan konsistensi sifat fisik dan kimia dan lokasi geografis tertentu. Bisa dingin atau hangat tergantung belahan bumi. Setiap aliran tersebut ditandai dengan peningkatan kepadatan dan tekanan. Aliran diukur massa air di sverdrup, lebih banyak lagi dalam arti luas- dalam satuan volume.

Jenis arus

Pertama-tama, aliran air yang diarahkan secara siklis dicirikan oleh karakteristik seperti stabilitas, kecepatan pergerakan, kedalaman dan lebar, Sifat kimia, kekuatan yang mempengaruhi, dll. Berdasarkan klasifikasi internasional, arus datang dalam tiga kategori:

1. Gradien. Terjadi ketika terkena lapisan air isobarik. Arus laut gradien adalah aliran yang dicirikan oleh pergerakan horizontal permukaan isopotensial suatu wilayah perairan. Berdasarkan ciri awalnya dibedakan menjadi densitas, tekanan, drain, kompensasi dan seiche. Akibat aliran sampah tersebut terjadi sedimen dan pencairan es.

2. Angin. Hal ini ditentukan oleh kemiringan permukaan laut, kekuatan aliran udara, dan fluktuasi kepadatan massa. Subspesiesnya adalah arus arus laut. Ini adalah aliran air yang murni disebabkan oleh aksi angin. Hanya permukaan kolam yang terkena getaran.

3. Pasang Surut. Mereka muncul paling kuat di perairan dangkal, di muara sungai dan dekat pantai. Tampilan terpisah aliran bersifat inersia. Hal ini disebabkan oleh aksi beberapa kekuatan sekaligus. Berdasarkan variabilitas pergerakannya, arus angin konstan, periodik, monsun, dan pasat dibedakan. Dua yang terakhir ditentukan oleh arah dan kecepatan secara musiman.

Penyebab arus laut

DI DALAM saat ini Sirkulasi air di perairan dunia baru mulai dipelajari secara detail. Pada umumnya, informasi spesifik hanya diketahui tentang arus permukaan dan arus dangkal. Permasalahan utamanya adalah sistem oseanografi tidak memiliki batas yang jelas dan terletak di dalam gerakan konstan. Ini adalah jaringan aliran yang kompleks, ditentukan oleh berbagai fisik dan faktor kimia.

Namun, alasan berikut diketahui saat ini: arus laut:

1. Pengaruh kosmik. Ini adalah proses yang paling menarik dan sekaligus sulit untuk dipelajari. DI DALAM pada kasus ini alirannya ditentukan oleh rotasi bumi, dampak benda-benda kosmik terhadap atmosfer dan sistem hidrologi planet, dll. Contoh yang mencolok adalah pasang surut.

2. Paparan angin. Sirkulasi air bergantung pada kekuatan dan arah. Dalam kasus yang jarang terjadi, kita dapat berbicara tentang arus yang dalam.

3. Perbedaan kepadatan. Aliran terbentuk karena distribusi salinitas dan suhu massa air yang tidak merata.

Paparan atmosfer

Di perairan dunia, pengaruh semacam ini disebabkan oleh tekanan massa yang heterogen. Bersama dengan anomali ruang angkasa Aliran air di lautan dan cekungan yang lebih kecil tidak hanya mengubah arahnya, tetapi juga kekuatannya. Hal ini terutama terlihat di laut dan selat. Sebuah contoh yang mencolok Arus Teluk dapat melayani. Pada awal perjalanannya ditandai dengan peningkatan kecepatan.

Di Selat Florida, Arus Teluk dipercepat oleh angin kencang dan angin kencang. Fenomena ini membentuk tekanan siklik pada lapisan kolam sehingga mempercepat aliran. Dari sini, dalam jangka waktu tertentu, terjadi arus keluar dan arus masuk yang signifikan jumlah besar air. Semakin lemah tekanan atmosfer, semakin tinggi air pasang.

Ketika permukaan air turun, kemiringan Selat Florida menjadi lebih kecil. Oleh karena itu, kecepatan aliran berkurang secara signifikan. Dengan demikian, kita dapat menyimpulkan bahwa peningkatan tekanan mengurangi kekuatan aliran.

Paparan angin

Hubungan antara aliran udara dan air begitu kuat dan sekaligus sederhana sehingga sulit untuk tidak menyadarinya bahkan dengan mata telanjang. Sejak zaman dahulu, para pelaut sudah mampu menghitung arus laut yang tepat. Hal ini menjadi mungkin berkat karya ilmuwan W. Franklin di Gulf Stream, yang berasal dari abad ke-18. Beberapa dekade kemudian, A. Humboldt menunjukkan dengan tepat angin dalam daftar kekuatan asing utama yang mempengaruhi massa air.

DENGAN titik matematika Teori ini dibuktikan oleh fisikawan Zeppritz pada tahun 1878. Ia membuktikan bahwa di Samudra Dunia terjadi perpindahan lapisan air permukaan secara konstan ke tingkat yang lebih dalam. Dalam hal ini, kekuatan utama yang mempengaruhi pergerakan adalah angin. Kecepatan aliran dalam hal ini menurun sebanding dengan kedalamannya. Kondisi yang menentukan sirkulasi air yang konstan adalah tanpa batas untuk waktu yang lama aksi angin. Satu-satunya pengecualian adalah aliran udara angin pasat, yang menyebabkan pergerakan massa air di zona khatulistiwa Samudra Dunia secara musiman.

Perbedaan kepadatan

Dampak faktor ini terhadap sirkulasi air adalah alasan yang paling penting arus di Samudra Dunia. Studi skala besar terhadap teori ini dilakukan oleh ekspedisi Challenger internasional. Selanjutnya, karya para ilmuwan dikonfirmasi oleh fisikawan Skandinavia.

Heterogenitas kepadatan massa air disebabkan oleh beberapa faktor. Mereka selalu ada di alam, mewakili sistem hidrologi berkelanjutan di planet ini. Setiap penyimpangan suhu air menyebabkan perubahan kepadatannya. Dalam hal ini, yang sebaliknya selalu terlihat ketergantungan proporsional. Semakin tinggi suhu, semakin rendah kepadatannya.

Perbedaan indikator fisik juga dipengaruhi oleh keadaan agregasi air. Pembekuan atau penguapan meningkatkan kepadatan, sedangkan curah hujan menurunkannya. Mempengaruhi kekuatan arus dan salinitas massa air. Itu tergantung pada pencairan es, curah hujan dan tingkat penguapan. Dalam hal kepadatan, Samudra Dunia tidak merata. Hal ini berlaku baik pada permukaan maupun lapisan dalam wilayah perairan.

Arus Pasifik

Pola aliran umum ditentukan oleh sirkulasi atmosfer. Dengan demikian, angin pasat timur berkontribusi pada pembentukan Arus Utara. Ini melintasi perairan dari Kepulauan Filipina ke pantai Amerika Tengah. Memiliki dua cabang yang mengaliri Cekungan Indonesia dan Arus Laut Khatulistiwa Samudera Pasifik.

Arus terbesar di wilayah ini adalah Kuroshio, Alaska dan California saat ini. Dua yang pertama hangat. Arus ketiga adalah arus laut dingin Samudera Pasifik. Cekungan Belahan Bumi Selatan dibentuk oleh arus Australia dan Arus Angin Pasat. Sedikit timur dari tengah Arus berlawanan khatulistiwa diamati di wilayah perairan. Lepas pantai Amerika Selatan ada cabang aliran Peru yang dingin.

DI DALAM waktu musim panas Arus laut El Niño beroperasi di dekat garis khatulistiwa. Ini menyingkirkan massa air dingin dari Aliran Peru, membentuk iklim yang mendukung.

Samudera Hindia dan arusnya

Bagian utara cekungan dicirikan oleh perubahan musiman arus hangat dan dingin. Dinamika yang konstan ini disebabkan oleh pengaruh sirkulasi monsun.

Di musim dingin, Arus Barat Daya mendominasi, yang berasal dari Sedikit lebih jauh ke selatan adalah Arus Barat. Ini adalah arus laut Samudera Hindia melintasi perairan dari pantai Afrika hingga Kepulauan Nikobar.

Pada musim panas, monsun timur memberikan kontribusi terhadap perubahan yang signifikan perairan permukaan. Arus berlawanan khatulistiwa bergeser ke kedalaman dan kehilangan kekuatannya secara nyata. Akibatnya, tempatnya digantikan oleh arus hangat Somalia dan Madagaskar yang kuat.

Sirkulasi Samudra Arktik

Alasan utama berkembangnya arus bawah laut di bagian Samudra Dunia ini adalah masuknya massa air yang kuat dari Atlantik. Faktanya adalah lapisan es berusia berabad-abad tidak memungkinkan terjadinya atmosfer dan benda kosmik mempengaruhi sirkulasi internal.

Arus terpenting di wilayah perairan Samudra Arktik dianggap sebagai Atlantik Utara. Ini membawa massa hangat dalam jumlah besar, mencegah suhu air turun ke tingkat kritis.

Arus Transarctic bertanggung jawab atas arah pergeseran es. Arus besar lainnya termasuk arus Yamal, Spitsbergen, Tanjung Utara dan Norwegia, serta cabang dari Arus Teluk.

Arus Cekungan Atlantik

Salinitas lautan sangat tinggi. Zonasi sirkulasi air paling lemah di antara cekungan lainnya.

Arus laut utama di sini adalah Arus Teluk. Berkat itu, suhu air rata-rata tetap +17 derajat. Arus laut yang hangat ini menghangatkan kedua belahan bumi.

Selain itu, arus terpenting di cekungan ini adalah arus Canary, Brazil, Benguela, dan Trade Wind.

Ketebalan Samudra Dunia ditembus ke segala arah arus. Mereka terbentuk karena fakta bahwa di daerah yang berbeda kepadatan air, salinitas dan suhunya berbeda. Di garis khatulistiwa, tempat lautan menerima jumlah terbesar energi, ada aliran ke atas yang kuat lebih dari air dingin dari kedalaman. Saat memanas, ia menyebar ke arah Arktik dan Antartika. Di sini air ini mendingin kembali dan mulai tenggelam, lalu menuju ke arah khatulistiwa untuk memanas kembali dan mengulanginya lagi.

Dengan mengumpulkan dan menyimpan energi secara andal, lautan mempengaruhi pembentukan dua jenis iklim - benua dan laut. Iklim kontinental - salju parah di musim dingin, terik matahari dan langit tak berawan di musim panas, hal ini biasa terjadi di daerah pedalaman. Iklim maritim- ini adalah musim panas yang sejuk dan musim dingin yang sejuk, hal ini biasa terjadi daerah pesisir Sushi. Iklim negara-negara pesisir Atlantik utara sangat ditentukan oleh tiga arus - Arus Teluk yang hangat dan arus Labrador yang dingin dan Greenland Timur. Laut tidak hanya mempunyai pengaruh global terhadap iklim bumi, namun juga mengendalikan cuaca dalam skala lokal.

Di halaman ini terdapat materi tentang topik-topik berikut: