DENIZ AKINTILARI: NASIL ÜRETILIRLER, TÜRLERI, SONUÇLARI, ÖNEMI - ÇEVRE - 2025

Akımları yüzey ve derin sularda hem de büyük yer değiştirmesi olan rüzgarların sebep olduğu, yer sitesindeki döndürme, sıcaklık ve tuzluluk farklılıklar. İlk 200 ila 400 m derinlikte görünen sığ olanlar ile sığ ve derin olabilirler. Kendi adına, daha büyük derinliklerdeki derin akıntılar.

Yüzeysel deniz akıntıları, suyun rüzgarların itmesi, derinlerin ise sıcaklık ve tuzluluk farklarından dolayı oluşur.

Dünyadaki başlıca deniz akıntıları. Kaynak: Dr. Michael Pidwirny (bkz. Http://www.physicalgeography.net) / Kamu malı

Hem sığ hem de derin akıntılar birbirini tamamlayarak büyük bir okyanus konveyör bandı oluşturur. Böylece su kütleleri, ekvatordan kutup dairesine giden yüzey akımlarında hareket eder ve derin akıntılarla geri döner.

Derin akıntılar söz konusu olduğunda, ekvatora geri dönerler ve tüm okyanuslar boyunca Antarktika'ya devam ederler. Antarktika'da Hint Okyanusu'nu geçerek doğuya yöneliyorlar ve oradan da sıcak yüzey akıntılarının kuzeye hareket ettiği ve Atlantik'e döndüğü Pasifik'e.

Deniz akıntılarının sistemleri, suyun gezegenin okyanuslarında dolaştığı sözde okyanus girdaplarını oluşturur. Atlantik Okyanusu'nda ikisi, Pasifik Okyanusu'nda ikisi ve Hint Okyanusu'nda olmak üzere 5 ana girinti vardır.

En göze çarpan akıntılar arasında Meksika Körfezi, Las Agujas, Doğu Avustralya, Humboldt ve Akdeniz akıntıları bulunmaktadır. Tüm okyanus akıntıları, iklimi düzenleyerek, besinleri ve biyolojik çeşitliliği dağıtarak ve navigasyonu kolaylaştırarak gezegen sistemindeki önemli işlevleri yerine getirir.

Okyanus akıntıları nasıl üretilir?

- Genel okyanus koşulları

Okyanuslarda, maksimum sıcaklığın 36C ile Kızıldeniz'de ve minimumun Weddell Denizi'nde (Antarktika) -2ºC ile bulunduğu bir yüzey sıcaklığı gradyanı vardır. Benzer şekilde, ilk 400 m'de ılık su ve 1.800 m'nin altında çok soğuk bir bölge olan dikey bir sıcaklık eğimi vardır.

Atlantik gibi daha az yağış alan ve daha fazla yağmur yağdığı yerlerde (Pasifik) daha az tuzlu bölgelerde daha tuzlu sularla bir tuzluluk eğimi de vardır. Öte yandan tatlı su sağlayan nehirlerin açık denizlere göre aktığı kıyılarda daha az tuzluluk vardır.

Sırasıyla, hem sıcaklık hem de tuzluluk suyun yoğunluğunu etkiler; sıcaklık ne kadar yüksekse yoğunluk o kadar düşük ve tuzluluk ne kadar yüksekse yoğunluk o kadar yüksek olur. Bununla birlikte, deniz suyu donup buz oluşturduğunda yoğunluğu sıvı sudan daha fazladır.

- Coriolis etkisi

Dünya kendi ekseni üzerinde doğuya doğru dönerek, yüzeyi boyunca hareket eden herhangi bir nesnede belirgin bir sapmaya neden olur. Örneğin, ekvatordan Alaska'daki (kuzey) bir bölgeye fırlatılan bir mermi, hedefin hafifçe sağına inecektir.

Aynı fenomen rüzgarları ve okyanus akıntılarını etkiler ve Coriolis etkisi olarak bilinir.

- Akımların gelişimi

Yüzey akımları

Dünyanın farklı ısınması nedeniyle, ekvator yakınlarında ılık, kutuplarda soğuk vardır. Sıcak hava kütleleri, bir vakum, yani bir alçak basınç alanı yaratarak yükselir.

Böylece, sıcak havanın bıraktığı boşluk, rüzgarların etkisiyle oraya hareket eden soğuk bir bölgeden (yüksek basınç bölgesi) gelen hava ile doldurulur. Ayrıca Dünya dönme hareketinde ekvatorda merkezkaç kuvveti oluşturarak suyun bu alanda kuzeye ve güneye hareket etmesine neden olur.

Aynı şekilde tatlı su sağlayan ve tuzları seyrelten yağmurların daha fazla olması nedeniyle ekvatora yakın sular daha az tuzludur. Kutuplara doğru daha az yağmur yağar ve suyun büyük bir yüzdesi donar, bu nedenle sıvı sudaki tuz konsantrasyonu daha yüksektir.

Öte yandan, ekvatorda sular daha yüksek güneş radyasyonu görülmesi nedeniyle daha sıcaktır. Bu, bu alandaki suyun genişlemesine ve seviyesini veya yüksekliğini yükseltmesine neden olur.

Kuzey Atlantik Girdisinin yüzey akıntıları

Bu faktörlerin Kuzey Atlantik'teki etkisini analiz ederken, büyük bir deniz akıntılarının kapalı sirkülasyon sisteminin oluşturulduğu görülmektedir. Kuzeydoğudan gelen rüzgarların (ticaret rüzgarları) yüzeysel deniz akıntılarına neden olmasıyla başlar.

Bu kuzeydoğu akıntıları ekvatora ulaştığında, Afrika'nın batı kıyılarından başlayarak rotasyon nedeniyle batıya doğru hareket eder. Daha sonra Amerika'ya ulaştığında, ekvator akımı kuzeyde sürekli yer engelleriyle karşılaşır.

Kuzey Atlantik akımı. Kaynak: Goddard Uzay Uçuş Merkezi Türetilmiş çalışma MagentaGreen (SVG Sürümü) / Kamu malı

Engellerin varlığı, artı ekvatorun merkezkaç kuvveti ve ekvator ve kutup suları arasındaki sıcaklık farkı akımı kuzeydoğuya yönlendirir. Akıntı, Karayip adaları ile Yucatan kanalı arasındaki dar kanallarda dolaşırken hızını artırıyor.

Daha sonra Meksika Körfezi'nden Florida Boğazı'ndan geçerek Antiller akıntısına katılarak güçlenmeye devam ediyor. Buradan, Kuzey Amerika'nın doğu kıyısı boyunca kuzeye ve daha sonra kuzeydoğuya doğru yoluna devam eder.

Kuzey Atlantik girdabının derin akıntıları

Körfez Akıntısı kuzeye yaptığı yolculukta ısısını kaybeder ve su buharlaşır, daha tuzlu ve daha yoğun hale gelir, derin bir akıntıya dönüşür. Daha sonra Kuzey Batı Avrupa kara engeline ulaşıldığında bölünür ve bir kolu kuzeye devam eder, ardından batıya, diğeri güneye devam ederek ekvatora döner.

Kuzey Atlantik girdabının kapanması

Batı Avrupa ile çarpışan Kuzey Atlantik Giro akıntılarının kolu güneye yönelir ve Kanarya Akıntısını oluşturur. Bu süreçte, Akdeniz'in batı yönündeki akıntıları birleşerek Atlantik Okyanusu'na büyük miktarda tuz katar.

Benzer şekilde, ticaret rüzgarları Afrika kıyılarının sularını batıya iterek Kuzey Atlantik Dönüşünü tamamlar.

Kuzey Atlantik Subpolar Girdabı

Şu anki kuzey yönü Kuzey Atlantik Subpolar Gyre'yi oluşturur, batıya doğru Kuzey Amerika ile buluşur. Burada güneye yönelen soğuk ve derin Labrador akıntısı oluşur.

Bu Labrador Okyanus Akıntısı, Körfez Akıntısının altından ters yönde geçer. Bu akımların hareketi, sıcaklık ve tuz konsantrasyonundaki (termohalin akımları) farklılıklar ile verilir.

Büyük okyanus konveyör bandı

Termohalin akımları kümesi, yüzey akıntılarının altında dolaşan ve büyük okyanus konveyör bandını oluşturan akımlar sistemini oluşturur. Kuzey Atlantik'ten Antarktika'ya giden bir soğuk ve derin akıntı sistemidir.

Okyanus taşıma bandı. Kaynak: Avsa / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Antarktika'da akımlar doğuya gider ve Avustralya'yı geçerken Kuzey Pasifik'e yönelir. Bu süreçte sular ısınıyor, bu yüzden Kuzey Pasifik'e ulaştıklarında yükseliyorlar. Daha sonra Hint Okyanusu'ndan geçerek ve okyanusal girdaplara bağlanan sıcak yüzey akımı şeklinde Atlantik'e dönerler.

Okyanus akıntılarının türleri

Onları ortaya çıkaran faktörler ve içinde dolaştıkları okyanus seviyesi tarafından tanımlanan iki temel okyanus akıntısı türü vardır.

Sığ ve derin deniz akıntıları. Kaynak: Thomas Splettstoesser / Kamu malı

Yüzey deniz akıntıları

Bu akıntılar denizin ilk 400-600 m derinliğinde meydana gelir ve rüzgarlar ve Dünya'nın dönüşünden kaynaklanır. Okyanuslardaki su kütlesinin% 10'unu oluştururlar.

Derin deniz akıntıları

Derin akıntılar 600 m derinliğin altında meydana gelir ve deniz suyu kütlesinin% 90'ının yerini alır. Bu akımlar, su sıcaklığı ("termo") ve tuz konsantrasyonundaki ("haline") farklılıklardan kaynaklandıkları için termohalin dolaşımı olarak adlandırılır.

Ana okyanus akıntıları

Dünyadaki başlıca deniz akıntıları. Mariiana QM / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Okyanus girdapları

Rüzgarların modeline göre ve Dünya'nın dönüşünün etkisiyle, deniz akıntıları okyanus girdapları adı verilen dairesel akım sistemleri oluşturur. 6 ana dönüş vardır:

• Kuzey Atlantik gyre
• Güney Atlantik gyre
• Kuzey Pasifik Döngüsü
• Güney Pasifik Giro
• Hint Okyanusu'nun Dönüşü
• Antarktika dönüşü

Her dönüş, her dönüşün batı sınırının akımının karşılık gelen kutba doğru yönlendirildiği farklı akımlardan oluşur. Diğer bir deyişle, Kuzey Atlantik ve Kuzey Pasifik girdapları Kuzey Kutbu'na, Güney Atlantik, Güney Pasifik ve Hint girintileri Güney Kutbu'na gider.

Okyanus girdapları. Kaynak: NOAA / Kamu malı

Her döngünün batı sınırının akıntıları en güçlü olanlardır ve bu nedenle Meksika Körfezi akımı, Kuzey Atlantik Girdisine ve Kuroshio akımına Kuzey Pasifik Girdisine karşılık gelir.

Güney Atlantik Girdabı'nda en güçlü akım Brezilya'nınki ve Güney Pasifik'te Doğu Avustralya'nınki. Giro del Indico'da ise, Afrika'nın doğu kıyısı boyunca kuzeyden güneye uzanan Las Agujas akıntısı var.

Kuzey Atlantik girdabını örnek olarak alırsak, tüm sistemin dört akımdan oluştuğunu görürüz. Bu Giro'da batıdaki Körfez Akıntısına ek olarak kuzeydoğuya giden Kuzey Atlantik Akımı vardır.

Daha sonra doğuda, güneydoğuya yönelen Las Canarias akıntısı bulunur ve devre batıya Kuzey Ekvator akıntısı ile kapanır.

Meksika Körfezi Akışı

Bu akıntı, Kuzey Atlantik döngünün bir parçasıdır ve Meksika Körfezi'nde doğduğu için bu şekilde adlandırılmıştır. Burada yüzey suları ısınır ve genişler, deniz seviyesini daha soğuk kuzey sularına göre yükseltir.

Bu nedenle, akıntı Körfez'den kuzeye doğru üretilir ve burada su soğurarak Kuzey Atlantik akımını oluşturur.

Batı Avrupa İklimi

Gulf Stream, Meksika Körfezi'nden taşıdığı ısı sayesinde Batı Avrupa ikliminin düzenlenmesine büyük katkı sağlıyor. Grönland'dan salınan bu ısı, kıtasal sıcaklıkları ılımlılaştıran batı rüzgarları tarafından kıtaya doğru üfleniyor.

Akdeniz akımı

Akdeniz, Atlantik Okyanusu ile Cebelitarık Boğazı üzerinden 14,24 km genişliğindeki bağlantı dışında neredeyse kapalı bir havzadır. Bu deniz, ılık yaz aylarında buharlaşarak yılda yaklaşık 1 m su kaybeder.

Atlantik ile olan bağlantı ve oluşan akıntılar, kaybedilen suyun yenilenmesini ve oksijenlenmesini sağlar. Akdeniz'den ayrılan akıntılar Körfez Akıntısının oluşmasına yardımcı olur.

Tuzluluk gradyanı

Tuzluluk ve sıcaklık, Akdeniz ile Atlantik arasındaki akıntının oluşmasını sağlayan temel faktörlerdir. Kapalı bir alanda buharlaşma yoluyla su kaybederek, Akdeniz'deki tuzluluk, boğazın ötesinde Atlantik Okyanusu'ndakinden daha yüksektir.

Daha yüksek tuz içeriğine sahip su daha yoğundur ve dibe inerek daha düşük tuz konsantrasyonuyla Atlantik'e doğru derin bir akıntı oluşturur. Öte yandan, Atlantik'in yüzey suyu tabakası Akdeniz'inkinden daha sıcaktır ve Atlantik'ten Akdeniz'e bir yüzey akımı oluşturur.

Humboldt akımı

Güney Amerika Pasifik kıyısı boyunca Antarktika'dan ekvatora giden yüzeysel bir soğuk su akışıdır. Güney Pasifik'in derin akıntısının soğuk sularının bir kısmının Güney Amerika kıyılarıyla çarpışırken yükselmesi veya yükselmesinden gelir.

Güney Pasifik'in subtropikal Giro'sunun bir parçasıdır ve Şili, Peru ve Ekvador kıyılarına büyük miktarda besin sağlamaktan sorumludur.

Sonuçlar

Isı ve tuzluluk dağılımı

Okyanus akıntıları, suları daha sıcak ve daha tuzlu olan yerlerden daha az tuz konsantrasyonlu soğuk bölgelere akar. Bu süreçte okyanuslardaki ortam ısısını ve tuz içeriğini dağıtmaya yardımcı olurlar.

İklime etkisi

Akıntılar, sıcak su kütlelerini soğuk bölgelere taşıyarak, Dünya'nın ikliminin düzenlenmesine katılır. Bunun bir örneği, Batı Avrupa'da Meksika Körfezi akıntısının uyguladığı ortam sıcaklığının ılımlılaştırıcı etkisidir.

Bu nedenle, Körfez Akıntısının akışı durursa, Batı Avrupa'nın sıcaklığı ortalama 6 ° C düşer.

Kasırgalar

Okyanus akıntıları ısıyı taşıyarak, buharlaşma yoluyla nem sağlar ve kasırgaların nedeni olan rüzgarlarla yakın ilişki içinde dairesel bir hareket oluşturur.

Gaz takası

Deniz suyu, su buharı, oksijen, nitrojen ve CO ₂ dahil olmak üzere atmosferle sabit bir gaz alışverişi sağlar _. Bu değişim, suyun yüzey geriliminin kırılmasına katkıda bulunan deniz akıntıları ile hareket etmesi nedeniyle mümkün olur.

Kıyı modellemesi

Okyanus akıntıları, deniz yatağının yüzeyinde ve içinden geçtikleri kıyılarda bir aşınma ve sürüklenme kuvveti (erozyon) uygular. Binlerce yıllık bu aşındırıcı etki deniz tabanını, deniz dağlarını ve kıyı şeritlerini şekillendirir.

Besin dağılımı ve biyolojik çeşitlilik

Öte yandan deniz akıntıları, besinleri ve bunlarla beslenen planktonları da beraberinde taşır. Bu, daha fazla yiyeceğin mevcut olduğu yerlerde yoğunlaştığı için deniz faunasının dağılımını şartlandırır.

Plankton, yüzey akımları tarafından pasif olarak taşınır ve besinlerin bir kısmı, derin akıntılarla yer değiştirdikleri dibe çöker. Daha sonra bu besinler, suların sözde yükselmelerinde veya deniz çıkıntılarında yüzeye geri döner.

Deniz sularının dalgalanması veya yüzeylenmesi

Derin akıntılar, deniz sularının sözde yükselmelerine veya çıkıntılarına neden olur. Derin okyanusta biriken besinleri taşıyan soğuk derin suların yüzeye yükselmesidir.

Yükselen deniz akıntıları. Kaynak: NASA / Kamu malı

Bunun meydana geldiği alanlarda fitoplankton popülasyonlarında ve dolayısıyla balıklarda daha büyük bir gelişme vardır. Bu alanlar, Peru Pasifik kıyıları gibi önemli balıkçılık bölgeleri haline gelir.

Kirletici konsantrasyonu

Okyanuslar, özellikle plastik olmak üzere büyük miktarda atık içeren insan eylemi nedeniyle ciddi kirlilik sorunları yaşıyor. Deniz akıntıları bu döküntüyü taşır ve yüzeyin dairesel deseni nedeniyle, bunlar belirli alanlarda yoğunlaşır.

Plastik parçaların okyanus girdaplarının merkezinde geniş alanlarda yoğunlaştırılmasıyla oluşan sözde plastik adaların ortaya çıktığı yer burasıdır.

Aynı şekilde yüzeysel deniz akıntılarının dalgalar ile birleşimi ve kıyı şeridinin şekli atıkları belirli alanlarda yoğunlaştırmaktadır.

Dünyadaki ekosistemler ve yaşam için önemi

Deniz göçleri

Kaplumbağalar, deniz memelileri (balinalar, yunuslar) ve balıklar gibi birçok deniz türü, uzun mesafeli okyanus göçleri için okyanus akıntılarını kullanır. Bu akımlar rotayı belirlemeye, seyahat enerjisini azaltmaya ve yiyecek sağlamaya yardımcı olur.

Besin mevcudiyeti

Okyanuslarda besin maddelerinin hem yatay hem de dikey dağılımı deniz akıntılarına bağlıdır. Bu da besin ağlarının birincil üreticileri ve tabanı olan fitoplankton popülasyonlarını etkiler.

Besinlerin olduğu yerde plankton ve onunla beslenen balıkların yanı sıra deniz kuşları gibi balıklarla beslenen diğer türler de vardır.

Balık tutma

Besin maddelerinin okyanus akıntıları yoluyla dağılımı, insanlar için balık avının varlığını etkiler.

Oksijen kullanılabilirliği

Deniz akıntıları, suyu harekete geçirerek, su yaşamının gelişimi için gerekli olan oksijenasyonuna katkıda bulunur.

Karasal ekosistemler

Kıyı ve iç ekosistemler, karasal iklimi düzenledikleri ölçüde deniz akıntılarından etkilenirler.

Navegasyon

Deniz akıntıları, uzak yerlere deniz yolculuğuna izin vererek insanlar tarafından navigasyonun geliştirilmesine izin verdi. Bu, Dünya'nın keşfini, insan türünün dağılmasını, genel olarak ticareti ve ekonomik gelişmeyi mümkün kılmıştır.

Akımların yönünü etkileyen faktörler

Okyanus akıntılarının aldığı yön, dünya okyanuslarında düzenli bir şekilde ifade edilir. Bu yön modeli, kuvvetleri güneş enerjisi ve Dünya ile Ay'ın yerçekimi olan birçok faktör tarafından belirlenir.

Güneş radyasyonu, atmosferik basınç ve rüzgarların yönü

Güneş radyasyonu, rüzgarların nedeni olarak okyanus akıntılarının yönünü etkiler. Rüzgarların yönünü takip eden yüzey akıntılarının oluşumunun ana nedeni bunlardır.

Sıcaklık gradyanı ve yerçekimi

Güneş radyasyonu aynı zamanda suyu ısıtarak ve genişlemesine neden olarak okyanus akıntılarının yönünü de etkiler. Bundan dolayı su hacim olarak artar ve deniz seviyesini yükseltir; okyanusun daha yüksek alanları (sıcak) diğerlerinden (soğuk).

Bu bir seviye farkı yani suyu aşağıya doğru hareket ettiren bir eğim oluşturur. Örneğin, ekvatorda sıcaklıklar yüksektir ve bu nedenle su genişleyerek diğer alanlardan 8 cm daha yüksek bir deniz seviyesi belirler.

Tuzluluk gradyanı

Okyanus akıntılarının yönünü etkileyen diğer bir faktör, okyanusun farklı alanları arasındaki tuzluluk farkıdır. Su daha tuzlu olduğu için yoğunluğu artar ve batar ve derin akıntılar sıcaklık ve tuzluluk gradyanlarının bir fonksiyonu olarak hareket eder.

Deniz ve kıyı yardımı

Kıta sahanlığının ve kıyı şeridinin şekli de deniz akıntılarının yönünü etkiler. Kıyılar boyunca akan yüzey akıntıları durumunda, yer şekilleri yönlerini etkiler.

Öte yandan, kıta sahanlığına çarpan derin akıntılar hem yatay hem de dikey sapmalara maruz kalabilir.

Dünyanın Dönüşü ve Coriolis Etkisi

Dünyanın dönüşü, ekvatorda bir merkezkaç kuvveti oluşturarak rüzgarların yönünü etkiler ve akıntıları kutuplara doğru iter. Dahası, Coriolis etkisi akımları Kuzey Yarımküre'de sağa, Güney Yarımküre'de sola saptırır.

Referanslar

1. Campbell, N. ve Reece, J. (2009). Biyoloji. 8. baskı Pearson Benjamin / Cummings.
2. Castro, P. ve Huber, ME (2007). Deniz Biyolojisi. 6. baskı McGraw-Hill.
3. Kelly, KA, Dickinson, S., McPhaden, MJ ve Johnson, GC (2001). Uydu rüzgar verilerinde açıkça görülen okyanus akıntıları. Jeofizik Araştırma Mektubu.
4. Neumann, G. (1968). Okyanus akıntıları. Elsevier Yayıncılık Şirketi.
5. Pineda, V. (2004). Bölüm 7: Okyanus tabanının morfolojisi ve kıyı şeridinin özellikleri. İçinde: Werlinger, C (Ed.). Deniz Biyolojisi ve Oşinografi: Kavramlar ve Süreçler. Cilt I.
6. Prager, EJ ve Earle, SS (2001). Okyanuslar. McGraw-Hill.
7. Ulanski, S. (2012). Gulf Stream. Denizden geçen nehrin inanılmaz hikayesi. Turner Yayınları SL