wz

Oceánské vodní masy - termická a slanostní stratifikace


Návrat na hlavní stránku

Obsah

  1. Oceánské vodní masy
  2. Rozdělení vodních mas
  3. Termická a slanostní stratifikace
  4. Studijní materiály
  5. Kontrolní otázky
  6. Doporučená studijní literatura
  7. Odkazy na další zdroje

Oceánské vodní masy

Výsledkem dynamických procesů, probíhajících ve vrstvě oceanických vod, je vytvoření více či méně stabilní stratifikace, dochází k oddělování tzv. vodních mas (Stepanov, 1983). Vodní masy jsou vody odlišující se specifickými konzervativními vlastnostmi (teplota, hustota, salinita), které získaly v určitých oblastech a tyto vlastnosti si uchovávají i v místech svého rozšíření. 

Rozdělení vodních mas

Vodní  masy se  rozdělují na  povrchové, přechodné, hlubinné a dnové. Hlavní typy vodních mas lze dále členit na subtypy.

Povrchové vodní masy jsou nejvíce proměnlivé ve svých vlastnostech (charakteristikách) a nejpohyblivější, jelikož se   nepřetržitě nacházejí v bezprostředním kontaktu s atmosférou. Tloušťka vrstvy  povrchových vodních mas je přibližně 200 - 250 m. Povrchové vodní masy lze dále dělit na subtypy:

Přechodné masy se vyčleňují v polárních oblastech podle zvýšené teploty, v mírných a tropických šířkách - podle snížené nebo zvýšené salinity. Dolní hranice leží v hloubce 1000 - 2000 m. I zde lze vyčlenit  řadu subtypů. Podstatná část přechodných vod  se  formuje transformací klesajících povrchových vod v zóně subpolární konvergence. Pohybují se (přemísťují se) menšími rychlostmi než povrchové vody, především ve směru od subpolárních oblastí k rovníku.  V severních částech Atlantského oceánu a Indického oceánu se přechodné vodní masy vytvářejí na povrchu v oblastech s vysokým výparem. Díky výparu se povrchové vody stávají slanější, a tudíž mají větší  hustotu, klesají a  vytvářejí se z nich přechodné vodní masy. V těchto oblastech se přechodné vodní  masy vytvářejí i přítokem nadprůměrně slaných  vod ze Středozemního a Rudého moře.

Hlubinné vodní masy se tvoří  se vysokých šířkách v důsledku  promíchávání povrchových a přechodných  vodních mas a jejich ochlazováním na šelfu. Protože  mají nízkou teplotu, a proto i vysokou hustotu, sklouzávají po šelfu, a dále po pevninském svahu a rozlévají se  v pánvích směrem k rovníku. Spodní hranice hlubinných vod leží v hloubce 4000 - 4500 m. Teplota hlubinných vod je 3 - 5ºC, salinita do 35 ‰.

Dnové  vodní masy se vyznačují nejnižšími  teplotami a nejvyšší  hustotou. Vznikají v důsledku dalšího klesání hlubinných  vod a  také díky vydatnému ochlazování vody na šelfech Arktidy a Antarktidy. Tato voda  vytváří na dně systém dnových proudů, jejichž směr  je většinou ovlivňován reliéfem dna. Voda v oceánu se nachází v nepřetržitém  pohybu, hlavním zdrojem pohybu je přítok energie z atmosféry a rotační síla Země. V nejhrubších rysech má dynamika povrchových vod zonální charakter, s hloubkou se zonalita shlazuje.

Termická a slanostní stratifikace

Stratifikace oceánských vod je podmíněna vertikálními (hloubkovými) a zonálními (šířkovými) změnami fyzikálních a chemických vlastností mořské vody, projevující se v jednotlivých typech vodních mas rozdílně. Přistoupilo se proto ke klasifikaci typů stratifikace (termické, slanostní, hustoty aj.), a to na základě analýzy empirických měření fyzikálních a chemických vlastností v řadě vertikálních profilů, s důrazem na výskyt extrémů v jednotlivých typech vodních mas. Vrstva vody (skočná vrstva), ve které dochází k výrazné změně v teplotě vody, se nazývá termoklina.

Rozlišují se 3 základní druhy termické stratifikace:

  1. Nízké šířky mají vysoké gradienty teploty v povrchových a přechodových vodách, níže je už homotermie. Vysoký gradient teploty je dán kladnou tepelnou bilancí a ohříváním povrchových vod.

  2. Mírné a subpolární šířkymají negativní výměnu tepla v systému oceán – atmosféra a ochlazování povrchových vod vyvolává konvekční proudění. Promíchávání a malé prohřívání zde způsobují nevýrazné termické zvrstvení, vyšší gradient teploty je pouze ve svrchní vrstvě.

  3. Polární oblasti se vyznačují charakteristickým výskytem extrémů -  minimum je v podpovrchové vrstvě, maximum se vyskytuje v přechodové vrstvě. Termické zvrstvení je jen mírně vyvinuté.

Mořskou salinitu ovlivňuje řada procesů (atmosférické srážky, přítok říční vody, tání plovoucích ledovců a mořského ledu, výpar) a jejich výsledkem jsou rozdíly v povrchové salinitě se změnou zeměpisné šířky. Ke změnám salinity dochází rovněž i s hloubkou vody. Ve Světovém oceánu tak můžeme vymezit 10 typů slanostního zvrstvení: 6 tropických, subtropický, subpolární a 2 zvláštní typy - severoatlantský a jihopacifický. Vrstva voda, ve které dochází k rychlým změnám salinity v závislosti na hloubce, a vytvářející hranici mezi dvěma vrstvami oceánské vody o rozdílné salinitě, se nazývá haloklina.

Se změnou teploty a salinity dochází i ke změně hustoty mořské vody. S rostoucí teplotou její hustota klesá (příčinou je teplotní expanze), se stoupající salinitou stoupá i hustota (roste množství rozpuštěných látek). Roli se hrává i tlak vody, kdy se zvyšujícím se tlakem se zvyšuje i hustota vody (kvůli stlačování). Vrstva vody, ve které dochází k výrazné změně hustoty vody v hloubce, se nazývá pyknoklina. Ta zabraňuje promíchávání vodních mas o rozdílné hustotě, které odděluje.

Studijní materiály

Kontrolní otázky

  1. Vysvětlete příčiny vzniku oceánských vodních mas.
  2. Charakterizujte jednotlivé typy vodních mas a jejich geografické rozšíření.
  3. Termická stratifikace - vznik, druhy a jejich charakteristika.
  4. Slanostní stratifikace a charakteristika jednotlivých typů.

Doporučená studijní literatura

Odkazy na další zdroje


birds

Návrat na hlavní stránku

Nahoru