Termohalinní výměník

Termohalinní výměník (též oceánický výměník, oceánský výměník, příp. hlubinný slaný proud) je systém hlubokomořských proudů. Termín pochází ze slov thermo- (teplo) a -halinní (solný). Teplota a slanost (salinita) určují hustotu vody. Termohalinní výměník tvoří nejhlubší ze tří „pater“ mořských proudů.

Náčrtek znázorňující fungování termohalinního výměníku
Znázornění chodu termohalinního výměníku
Graf vyjadřující vztah mezi teplotou, salinitou a hustou mořské vody
Termohalinní výměník na mapě Země (pohled z jižní polokoule)

Charakteristika

Doba, za kterou se teplo přenese je řádově 1000 let.[1] Ovšem látky a objekty mohou být mořskými proudy rozneseny jen za zhruba 10 let.[2]

Antarktická cirkulace

Jeho srdcem je antarktická cirkulace, která vzniká díky systému riftových hřbetů, které stáčejí proudění do velkého oválu, čímž vzniká dojem velkého víru, obepínajícího celou Antarktidu. Z tohoto centra se oddělují dvě větve, které bývají označovány jako Atlantický výměník a Pacifický protivýměník.

Atlantický výměník

Počátek cyklu se nachází v subtropické oblasti jižního Atlantiku – zde dochází k velkému výparu a voda je nahrazována studenou vodou proudící středním patrem směrem od Antarktidy. V rovníkové oblasti se tato voda otepluje, ale díky výparu se zvětšuje její salinita. Proto se noří do hloubek kolem 800 m a putuje Atlantikem dál až k Islandu. V oblasti severního Atlantiku totiž dochází ke ztrátám vody díky západnímu atmosférickému proudění, které směřuje nad Evropu. A právě díky této ztrátě sem směřuje voda od Antarktidy. Teplo odevzdá výměník u Islandu (někteří vědci soudí, že součástí Termohalinního výměníku je také Severoatlantský proud), tím ztěžkne, stává se severoatlantskou hlubinnou vodou, a putuje v hloubce zpět podél dna Atlantiku, až opět narazí na Cirkumantarktické proudění. Oslabení proudu v minulosti vedlo k náhlému snížení teplot v Grónsku.[3]

Konvekční cely

Pro funkčnost celého systému je velmi důležitá i přítomnost konvekčních cel, které je možno si představit jako jakési zdviže, oblasti, kde dochází k vertikálnímu mísení proudů různých pater. Tím zde dochází k homogenizování vodní hmoty. Tyto cely jsou ovšem nestálé, vertikální proudění se může také zcela zastavit, také se prohlubují a změlčují, přičemž tento vývoj trvá desítky let. V severním Atlantiku byly zatím identifikovány 3 oblasti těchto konvekčních cel, a to v Sargasovém, Labradorském a Grónském moři.

Agulhaský kruh

Při svém proudění překonává výměník několik kritických míst. Příkladem může být právě Agulhaský kruh – oblast silného proudění v jižním Atlantiku a Indickém oceánu. Tento proud za normální situace plyne jako teplý proud z Indického oceánu (zdrojovou oblastí je Mosambický průliv), ovšem vlivem otáčení Země a okolní hydrologické situace mění čtyřikrát až šestkrát za rok svůj směr a otáčí se zpět do Indického oceánu. Tím vznikají obrovské (průměr kolem 300 km) víry, které se pohybují směrem do Atlantiku k pobřeží Jižní Ameriky. Tato pouť jim trvá asi 2 roky a ztratí na ní většinu své vodní hmoty, která potom směřuje na sever.

Velmi pozoruhodná je stavba těchto vírů. V jejich středu a hloubkách do 1 km se nacházejí teplé vody, ve větších hloubkách pak rotují chladnější vody. Takové víry se mohou rozpadat na menší, ale nastává i opačný případ, kdy se menší víry spojují do větší rotující struktury.

Reference

  1. http://www.pik-potsdam.de/~stefan/thc_fact_sheet.html - The Thermohaline Ocean Circulation, A Brief Fact Sheet - by Stefan Rahmstorf
  2. http://phys.org/news/2016-04-ocean-currents-phytoplanktonand-pollutionaround-globe.html - Ocean currents push phytoplankton—and pollution—around the globe faster than thought
  3. https://phys.org/news/2019-03-ocean-conveyor-belt-foretold-abrupt.html - Changes in ocean 'conveyor belt' foretold abrupt climate changes by four centuries

Literatura

  • CÍLEK, Václav. Bludné mořské víry a evropské klima. Vesmír : přírodovědecký časopis [online]. 2003, roč. 82, č. 1 [cit. 2008-03-16].
  • CÍLEK, Václav. Dialog mezi mořem a větrem : NAO: Tekutá časomíra severoatlantické oscilace. Vesmír : přírodovědecký časopis [online]. 1998, roč. 77, č. 7 [cit. 2008-03-16].

Související články

Externí odkazy

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.