5. Oceans PDF

Preview

Summary

Download 5. Oceans PDF

Description

Oceans Frid Fridtjof tjof Nan Nansen. sen. Nansen volia anar al Pol Nord. Ell pensava que els corrents marins podrien portar-lo fins allà i va construir un vaixell que pogués aguantar la pressió del gel. Va permetre que el vaixell fos portat pel gel. Això és el que es coneix com a Expedició Fram (1893). Quan algú vol agafar mostres d’aigua es tira una ampolla oberta, sense fons ni tapa, aleshores es tira un pes que tanca l’ampolla, aquestes ampolles es diuen Nansen i serveixen per recollir mostres a una certa distància. Després es va implicar molt amb les qüestions de refugiats. Va crear un passaport Nansen que era per aquells que no tenien papers i li van donar el Nobel de la Pau.

Co Contine ntine ntinents nts i oce oceans. ans. Nosaltres vivim en un món on l’oceà té molta importància. L’hemisferi nord està compost per la meitat aigua i l’altre terra. Però al hemisferi sud, hi ha un 90% d’aigua.

Pri Principa ncipa ncipall dife diferèn rèn rència cia en entre tre ocea oceans ns i atm atmosfer osfer osfera. a. La principal diferencia entre l’atmosfera i els oceans es veu en la circulació. L’atmosfera s’escalfa per sota i l’aire tendeix a anar cap amunt i això crea la convecció, això està causat perquè el que s’escalfa és la superfície de la Terra. L’oceà en canvi, s’escalfa per dalt i per tant l’aigua calenta que és menys densa es troba a la part superior. La part més profunda és freda i més densa. Aquesta estructura a l’oceà és molt ESTABLE i ESTRATIFICAT. Això condiciona la circulació d’oceans. A les latituds altes, quan disminueix molt la radiació solar això ja no és veritat, com a l’hivern, aleshores les capes altes es refreden i es poden barrejar.

Co Corrent rrent rrents. s. Els corrents superficials oceànics són causats pels corrents atmosfèrics, el vent és el que ocasiona els corrents superficials. Però això no vol dir que estiguin en la mateixa direcció, sinó que hi haurà una relació entre la circulació de vents i la circulació d’oceans. Els corrents profunds depenen de la densitat de l’aigua, l’aigua menys salina és menys densa. La salinitat dependrà entre d’altres coses de si arriba molta aigua de rius, aleshores serà una zona amb menys salinitat. Hi haurà més salinitat en aquelles zones on hi hagi més evaporació que precipitació, com el Mar Mediterrani.

Ci Circula rcula rculació ció de sup superfíci erfíci erfície e A la circulació de superfície es formaran Girs que seran resultat de l’efecte dels vents sobre els corrents oceànics. Al món hi ha 5 Girs: 2 de l’Atlàntic, 2 del Pacífic i 1 de l’Índic (a la part nord de l’Índic hi ha un continent).

Espi Espiral ral de EEkman kman kman.. Per entendre la circulació hem d’introduir un nou concepte que està relacionat amb la força de Coriolis, tenim el vent que va en una direcció, aquest frega amb la superfície de l’oceà i fa que es mogui en aquella mateixa direcció. Però com l’aigua està sotmesa a la força de Coriolis, gira cap a la dreta respecte el vent. Però l’efecte Coriolis també afecta l’aigua més profunda. Aleshores l’aigua més profunda està més desviada cap a la dreta, formant una mena d’espiral, que és acompanyat però un vector més curt a més profunditat perquè el vent perd la seva acció. En definitiva, la direcció de l’aigua és perpendicular al vent. Això es diu espiral de Ekman. Ekman es va basar en dades de Nansen.

Co Converg nverg nvergènci ènci ènciaa i di diver ver vergèn gèn gència. cia. Si estem en un Gir d’aquests, veiem que el transport de Ekman porta tot això cap al centre de l’oceà. Això té una conseqüència, si ve aigua dels dos costats, l’aigua s’apila. Per tant, l’oceà no és ben bé pla, hi ha zones lleugerament més elevades. En les zones d’apilament d’aigua, l’aigua es dirigeix cap al fons, fet que provoca que la producció primària sigui nul·la. Aquestes zones acostumen a ser molt grans. Tot el centre de l’Atlàntic Nord i de l’Atlàntic Sud són molt pobres. Tot i així també hi ha zones d’aflorament, on la producció primària és molt rica i que és acompanyada per una producció secundaria també elevada.

L’a L’aigua igua profu profunda nda és rrica ica en n nutrie utrie utrients. nts. Tenim que la producció primària en els oceans es dona a la superfície. Aleshores les partícules com que són partícules estan sotmeses a la llei de gravetat, aleshores hi ha una part de la producció primària que sedimenta. Aquesta matèria orgànica es mineralitza en el fons, el que era orgànic es converteix en inorgànic. Això eventualment puja cap a la superfície, per tant puja aigua rica en nutrients i quan arriba a la zona superficial es dona una gran quantitat de producció primària. Això està separat físicament, hi ha zones on predomina l’ascens i zones on ho fa la sedimentació. Les zones neutres tenen poca producció primària.

Pro Producti ducti ductivita vita vitatt oc oceànica eànica eànica.. Les zones riques en productivitat oceànica son les zones boreals i les australs , a més les zones costeres sobretot on desemboquen els rius hi ha més producció primària. El mediterrani és més aviat pobre en producció primària, tot i que ho és més l’est que a l’oest.

Tra Transpor nspor nsportt de Ekm Ekman an a la co costa. sta. Si tenim vents en una direcció, el transport d’Ekman és cap a la dreta per tant és una zona de convergència i en aquesta costa no hi haurà pesca (B). Si va en direcció contrària serà una zona d’aflorament (A). Depèn del vent a la costa catalana hi haurà més producció o no. Si és molt esporàdic no serà una zona rica en pesca.

Acu Acumul mul mulacion acion acionss de por porqueri queri queria. a. Hi ha zones del món amb grans acumulacions de porqueria degut a aquesta circulació oceànica, aleshores és més fàcil que el vaixell reculli la porqueria. Això es dona en el centre dels Girs.

El N Niño iño iño.. El Niño es un fenomen que no és global, es dona en un lloc però les seves conseqüències són gairebé globals. La situació normal en el Pacífic veiem com puja aigua profunda en una part concreta. Quan estem a l’episodi del Niño els vents perden intensitat o canvien la direcció, el que provoca que no hi hagi afloraments. Normalment es dona en època de Nadal. Avui en dia no es parla exactament del Niño sinó que es parla del ENSO (El Niño – Souther Oscillation). L’ENSO té tres estats: -

El Niño, que es un escalfament de la superfície oceànica, o SST (Sea Surface Temperature) superiors a la mitja al centre i l’est del Oceà Pacífic tropical. La Niña, que és un refredament de la superfície oceànica o SST per sota de la mitja al centre i l’est del Oceà Pacífic tropical. És una exageració de la situació normal. Neutral, és una situació en la que no es dona ni el Niño ni la Niña. Però no hi ha gaires períodes així.

El SOI és l’índex que quan a més negatiu més intens es el Niño. Aquesta situació es va calmar molt fins al 2015. Las Galápagos davant una situació de la Niña les aigües són productives, però quan hi ha situació de Niño es veuen afectats molts éssers vius que depenen de la producció primària, ja que aquesta es redueix. Quan es dona aquesta situació de Niño plou on normalment no ho fa, com en el cas del desert d’Atacama.

Im Impacte pacte pactess del EN ENSO. SO. Els seus impactes es veuen concentrats sobretot a Amèrica i Àsia. Hi ha molt d’interès per preveure quan ve un Niño, però no se sap com fer-ho, es repeteix amb un cicle de 2 a 7 anys (no gaire predictiu). L’origen sembla un afebliment dels vents del Pacífic fins l’Àsia. Hi ha una sèrie de organismes que fan prediccions amb un temps de 2 o 3 mesos. Estem en unes condicions neutres actualment i que continuaran durant la primavera, però no se sap si a l’estiu hi haurà un període del Niño o seguirem igual. Si hi ha un augment de l’efecte hivernacle augmentaran els episodis extrems del Niño. Veiem les anomalies referides a la temperatura referida a la temperatura de 1950, per sobre fa més calor que al 1950 y per sota menys calor. Fins al 1980 no es va parlar de canvi climàtic. Els Niños son les barres vermelles, en general son més altes, el Niño té un efecte sobre el canvi global, però és un factor més que es barreja amb l’escalfament global.

Co Compo mpo mposició sició sali salina na de dels ls oce ocean an ans. s. Les sals més abundants són el clorur de sodi, el sulfat, el magnesi i en concentracions més baixes, el calci i el potassi. Les sals són importats ja que afecten a la densitat i al punt de congelació. Fan que l’aigua sigui més densa. Els corrents profunds estan governats per diferències de densitats (temperatura i concentració de sals).

Pen Pensame same sament nt críti crític. c. John Jolly va calcular l’edat de la Terra a partir de les sals dels oceans, però no va tenir en compte les sals que estan depositades en alguns llocs, com minerals i altres. La salinitat mundial va canviant al llarg de l’any i dels anys.

Estra Estratifi tifi tificaci caci cació ó en o ocean cean ceanss d de e lat latitu itu itud d inte intermè rmè rmèdia. dia. El Mar Mediterrani és molt salí, perquè està tancat i és càlid, el Mediterrani té més evaporació que aportació d’aigua a partir de rius i pluja. L’evaporació supera a la precipitació i per tant tenim més salinitat. També passa al revés en altres llocs, l’entrada d’aigua dolça supera l’evaporació i tenim aigua menys densa. El Mar Negre és menys dens que el Mediterrani. La TERMOCLINA és la variació de temperatura amb l’alçada. La HALOCLINA és la variació de sal amb l’alçada. La PIROCLINA és la integració d’ambdues anteriors. Tenim un exemple de l’Atlàntic des del Sud, l’equador i el Nord. A les zones més centrals tenim temperatures més càlides. En quant a les sals, es veu una taca d’aigua més salada que ve del mediterrani, hi ha un flux en les dues direccions, hi ha aigua que surt del mediterrani i que entra del atlàntic.

La ci cinta nta tr tran an anspor spor sportado tado tadora ra gl global obal obal.. Hi ha uns corrents profunds d’aigua en els oceans, en vermell està la circulació superficial i en blau la profunda. Per crear aigua profunda s’ha d’aconseguir aigua més densa per a que s’enfonsi. Quan l’aigua tira cap al nord, es va evaporant i es va concentrant una mica la sal. Quan arribem al nord, es comença a formar gel aleshores la sal no forma part del gel, sinó que es expulsada, aleshores l’aigua que està en contacte amb el que s’ha gelat, aconsegueix una quantitat de sal més gran, aleshores l’aigua es comença a enfonsar. A l’altra banda es forma d’una forma semblant. Això és dona a l’Atlàntic Nord i al Antàrtic però no al Pacífic. Aquesta circulació dura de l’ordre d’un mil·lenni. La temperatura com més freda l’aigua més densa. La pujada és molt més difusa. Per imaginar-se la circulació profunda. Per exemple, l’Atlàntic té dos parts: oriental i occidental. Hi ha una part que es barreja amb l’aigua de l’antàrtic. Per saber l’edat d’aquesta aigua es fan servir isòtops radioactius, per exemple amb el carboni 14. Aleshores, aquesta quantitat de carboni 14 ens mostra que a l’Atlàntic nord tenim les aigües més joves i les més velles al Pacífic nord.

El co corren rren rrentt del Gol Golff. El corrent del golf és una barreja de corrents superficials i profundes, gràcies a això a Europa tenim una temperatura “agradable”. Europa és més càlida per l’energia de la radiació que arriba als tròpics.

Rel Relació ació d de eR Redfiel edfiel edfield d La relació de Redfield ens diu que si fem un anàlisis químic del plàncton ens mostra una relació C N P  106/16/1. El nitrogen i el fòsfor son limitants . El producte de descomposició del plàncton va a parar l’aigua, a l’aigua quan és descomposta és de 16:1. Lo més versemblant, es que la composició de les aigües profundes als oceans del món és deguda a que el plàncton té aquesta relació, la composició de l’aigua és conseqüència de les característiques dels organismes.

Sul Sulfur fur d de e dim dimetil etil El sulfur de dimetil, és un producte que emet el plàncton, aquest sulfur de dimetil es transforma en sulfat a l’atmosfera, que acaba formant condensació, augmentant els núvols i l’albedo dels núvols, disminuint la temperatura. Per tant, aquest augment de l’albedo disminuiria la producció del dimetil de sulfur. Això és la HIPÒTESIS DE CLAW. Però al final es va descartar la hipòtesis perquè no hi ha proves que ho confirmin.

Ven Venjan jan jança ça de Gaia La venjança de Gaia és un llibre de LoveLock, és molt catastrofista. Les aigües que s’estan enfonsant s’emporten les característiques de l’atmosfera actual (injecció de CO2), aleshores quan tornin a elevar-se aquestes aigües, l’oceà alliberarà CO2 per estar en equilibri amb l’atmosfera.

Ci Circula rcula rculació ció en entre tre eell M Medite edite editerran rran rranii i l’l’Atlànt Atlànt Atlàntic. ic. La circulació entre el Mediterrani i l’Atlàntic, tenim el mar mediterrani on entra aigua per rius, precipitació, del mar del negre i del atlàntic. I surt per evaporació. Aleshores de l’Atlàntic entra 35000 m3 per segon, però del mediterrani surt també cap a l’Atlàntic. Això té conseqüències sobre el mediterrani. El mar mediterrani és pobre biològicament, perquè exporta nutrients cap a l’Atlàntic, però també contaminants que entren a la cadena tròfica. L’aigua de superfície del Mediterrani es pobre en nutrients, mentre que la profunda és rica en nutrients.

Ci Circula rcula rculació ció en entre tre eell Bà Bàltic ltic i ll’Atlà ’Atlà ’Atlànti nti ntic. c. Això contrasta amb el Mar Bàltic, el Bàltic, si fem el mateix balanç, la precipitació i els rius superen l’evaporació, per tant hi ha una exportació per part del Bàltic (no només hi ha sortida). L’aigua més densa és la de l’Atlàntic, el Bàltic exporta aigua superficial, l’aigua no es neteja.

Tra Transpor nspor nsportt de la calor calor.. Els oceans transporten calor des dels tròpics cap al nord.

Esca Escales les ttemp emp emporal oral orals. s. Temps Circulació atmosfèrica Circulació de superfície a l’oceà El niño Circulació profunda a l’oceà

Dies Mesos, anys Setmanes, mesos Alguns anys Segles o milenis.

Els oceans són molt importants per l’escala climàtica a llarg termini....