Змінність температури та солоності у столичних водах - Середовище в
Оновлено 25 вересня 2019 р
- Пошта
Резюме
Океан і прибережні моря не є однорідними утвореннями, а скоріше спільним проживанням водойм різної історії та походження, які не легко змішуються.
Температура та солоність (два параметри, які часто збирають у морі) дають змогу ідентифікувати різні маси води, кількісно визначити суміш та вивести деякі морські течії.
Загальний огляд
Гаряча вода з низьким вмістом солі менш щільна ("легша"), ніж холодна, підсолена ("важча") вода. Перший, як правило, буде на поверхні, другий на глибині. Але як не дивно, якщо ці дві водні маси зустрінуться на одному рівні, через обертання Землі вони не будуть ковзати один під одним, а залишатимуться поруч, створюючи течію, яка називається геострофічною течією. Отже, температура та солоність дають можливість ідентифікувати різні маси води, кількісно оцінити їх змішування та вивести частину морських течій. Місцево солоність змінюється балансом випаровування та опадів, а також припливом прісної води річками. Ми розрізняємо концентраційні басейни, такі як Червоне море, та басейни розведення, такі як Балтійське море. Море сильно охолоджується під впливом вітру, оскільки випаровування «витрачає» тепло; навпаки, він нагрівається під впливом сонячних променів. Історія вимірювань, пов’язаних із статистичними інструментами, тепер дозволяє зрозуміти певні тенденції потепління чи похолодання, свідків кліматичних чи міжрічних коливань.
Сезонний цикл температури моря впливає лише на поверхневий шар, близько декількох десятків метрів.
Навесні сонячна радіація починає домінувати при випаровуванні. Потім температура поверхні підвищується на кілька градусів, створюючи більш теплий поверхневий шар (близько 20 метрів), отже, менш щільний, що ефективно ізолюватиме глибокі шари води до осені. Межа між поверхневим шаром та базовими шарами є простою та ефективною. Його називають сезонним термокліном, а також відповідає біологічному бар’єру. Потрібна енергія, щоб зруйнувати цей бар’єр і змішати поверхневі та донні води. Це може статися під час шторму або шторму.
У Ла-Манші - Північному морі та Кельтському морі припливні течії, часом сильні, подекуди перешкоджають утворенню цього термокліну. Близько до узбережжя, залежно від їхньої орієнтації, вітер може також відтіснити шар теплих поверхневих вод до берега і "прокачати" глибоку холодну воду. Це явище під назвою "апвелінг" особливо чутливе у Левовій затоці, в Середземному морі. Глибше температура протягом року змінюється менше.
Солоність становить від 35 до 35,5 PSU (1 PSU = 1 г солі на кг води) в Ла-Манші - Північному морі, Кельтському морі та Біскайській затоці, тоді як вона варіюється від 37,5 до 38,5 PSU в західному Середземномор'ї. Місцево, на виходах з лиманів, солоність може різко падати. Шлейфи великих річок можуть спричинити опріснення поверхневих вод далеко від гирл. Так відчувається ефект Жиронди та Луари аж до кінця Бретані, Сени, Па Па де Кале та Рона аж до Перпіньяна. Перш ніж розводити і транспортувати у відкрите море, прісні води річок виглядають як "лінзи" опрісненої надводкової води на солоних і, отже, більш щільних водах океану.
На континентальних окраїнах і в абісальній рівнині коливання температури та солоності краще відображають різні водні маси. Ось так ми знаходимо в Біскайській затоці на глибині 800 м середземноморські водні «бульбашки», що виходять із Гібралтарської протоки і характеризуються температурою та вищою соленістю, ніж навколишні води. Уздовж схилу, в Північно-Західному Середземномор'ї, протікає північна течія, утворена менш солоною водою, повернутою на поверхню через ту ж протоку.
Загальний аналіз
З теплової точки зору моря столичних фасадів можна розділити вертикально на 3 окремі зони:
- Поверхневий шар товщиною від 20 до 30 м, безпосередньо під впливом сезонного циклу. Його температура коливається від 7-9 ° C взимку до 20 ° C влітку для набережної Атлантичного океану і від 10-12 ° C до 25 ° C для Середземного моря. Цей шар не є однорідним і може зникати локально під впливом перемішування, викликаного припливними течіями (Канал, Північне море, Кельтські моря) або сильними поривами вітру, з-за чого холодна вода з глибоких шарів піднімається на поверхню. (Біскайська затока, Середземноморський);
- Коли континентальний шельф глибший за поверхневий шар, водні маси ізолюються від весняного потепління. Вони більш-менш підтримують свою зимову температуру, все ще повільно прогріваючись з весни до осені. На узбережжі Атлантичного океану, в Ла-Манші та в Північному морі ця температура коливається від 9 до 13 ° C, тоді як вона коливається від 12 до 16 ° C на плато Левової затоки, в Середземному морі;
- На абісальних рівнинах Північно-Західного Середземномор'я та Біскайської затоки температури майже постійні: близько 12-13 ° C у Середземномор'ї та 6-13 ° C у Біскайській затоці. Їх відмінності свідчать про наявність різних водних мас.
Що стосується вмісту солі, сезонний цикл дуже слабкий за межами дуже прибережних районів, що піддаються стоку суші та прибережних річок, а також у плюмах великих річок (Сена, Луара, Жиронда, Рона). Середня солоність повільно зменшується з півдня Біскайської затоки (35,5 PSU) до Па-де-Кале (35 PSU). Це значно вище в Середземномор'ї (37,5-38,5 БД). Що стосується температури, то на абісальній рівнині можна відокремити водні маси та кількісно визначити їх суміші, дослідивши слабкі коливання солоності.
Основні характеристики теплових і галінових течій і фронтів