NexTutor
Wirtualne laboratorium/Geografia/Hydrosfera/Cyrkulacja termohalinowa — oceaniczny taśmociąg

Cyrkulacja termohalinowa — oceaniczny taśmociąg

Głębinowe prądy oceaniczne napędza różnica gęstości wody: gęstość rośnie wraz z zasoleniem i spadkiem temperatury. Zimna, silnie zasolona woda w wysokich szerokościach opada i uruchamia cyrkulację termohalinową — oceaniczny „taśmociąg", który rozprowadza ciepło po całej planecie. Zmień temperaturę i zasolenie wody.

Geografia · Hydrosfera · Cyrkulacja termohalinowa (GEO.HYDR)
Temperatura wody TT15.0 °C
Zasolenie SS35.0 PSU
Woda zimna i silnie zasolona (np. przy biegunie) — co robi w słupie wody?
temperatura T
15.0 °C
zasolenie S
35.0 PSU
gęstość ρ
999.0
Δρ
-1.0
ruch
unosi się

Co się właśnie stało?

Woda schłodzona i mocno zasolona stała się gęstsza od otoczenia i opadła. To ciężka, gęsta woda „nurkująca" przy biegunach uruchamia globalną cyrkulację termohalinową — powolny, głębinowy przepływ, który łączy wszystkie oceany.

Uproszczone równanie stanu wody morskiej:

ρ1000+0,8(S35)0,2(T10)\rho \approx 1000 + 0{,}8\,(S-35) - 0{,}2\,(T-10)

— gęstość ρ\rho (kg/m³) rośnie z zasoleniem SS (PSU) i maleje z temperaturą TT (°C). Krótko: ρ gdy S, T; gęstsza woda opada\rho \uparrow \text{ gdy } S\uparrow,\ T\downarrow;\ \text{gęstsza woda opada}.

Kierunek ruchu = znak Δρ:

Δρ=ρρodn.    Δρ>0: opada,Δρ<0: unosi się\Delta\rho = \rho - \rho_{\text{odn.}} \;\Rightarrow\; \Delta\rho>0:\ \text{opada}, \quad \Delta\rho<0:\ \text{unosi się}

Pakiet wody porównujemy z otoczeniem: gęstszy tonie, lżejszy wypływa ku górze. To ta sama zasada, co pływanie ciał — tylko wewnątrz samego oceanu.

Czym to się różni od prądów powierzchniowych?

Prądy powierzchniowe (np. Prąd Zatokowy w części płytkiej) napędza głównie wiatr. Cyrkulację termohalinową napędzają różnice gęstości wynikające z temperatury i zasolenia — działa w głębinach i jest bardzo powolna. Oba układy łączą się w jeden wielki „taśmociąg oceaniczny". Warto to zestawić z lekcją o prądach morskich.

Po co Ci to na maturze:

Termohalina transportuje ciepło przez cały glob — to dzięki niej i powierzchniowemu Prądowi Zatokowemu Europa Zachodnia ma łagodny klimat mimo wysokiej szerokości geograficznej. W zadaniach: wypisz, czy woda jest cieplejsza/chłodniejsza i mniej/bardziej słona, policz znak Δρ\Delta\rho i odczytaj kierunek ruchu.

Zapamiętaj: zimno i sól zwiększają gęstość wody, a gęstsza woda opada — to silnik cyrkulacji termohalinowej i klucz do transportu ciepła w oceanach.

Model poglądowy · Wirtualne laboratorium NexTutor

Najczęstsze pytania

Co napędza prądy głębinowe?

Różnice gęstości wody wynikające z temperatury i zasolenia (termohalina) — gęstsza woda opada i wypiera lżejszą, tworząc powolny obieg głębinowy.

Jak zasolenie wpływa na gęstość?

Im większe zasolenie, tym większa gęstość wody. Dlatego woda słona i zimna jest najgęstsza i opada.

Czym różni się od prądów powierzchniowych?

Prądy powierzchniowe napędza głównie wiatr, a termohalinowe — różnice gęstości. Termohalina obejmuje całą głębię oceanu i działa bardzo powoli.