كيف تؤثر الملوحة على تيارات المحيطات؟

وفقا للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي ، ما يصل إلى 71 في المئة تقريبا ثلاثة أرباع — كل سطح الأرض مغطى بالمحيطات ، والتي تمتلك 97 بالمائة من سطح الأرض مياه الأرض. هذه المسطحات المائية العملاقة ليست جامدة ؛ التيارات تحرك الماء من مكان إلى آخر. تتأثر هذه التيارات بدرجة كبيرة بملوحة الماء (تركيز الملح والمعادن الأخرى المذابة).

أحد مبادئ الفيزياء هو أن المادة الأقل كثافة سترتفع ، بينما ستغرق المواد الأكثر كثافة. هذا المبدأ ينطبق على الماء. ستغرق المياه الأكثر كثافة في قاع المحيط. عندما يحدث هذا ، يجب أن تتحرك المياه الأقل كثافة بعيدًا عن الطريق. يرتفع الماء الأقل كثافة. تخلق هذه العملية نمطًا دائريًا يُعرف باسم تيار الحمل الحراري.

درجة الحرارة هي حقًا مقياس للطاقة. كلما زادت الطاقة ، ارتفعت درجة الحرارة. عندما تكون درجات الحرارة عالية ، فإن الذرات الموجودة في المادة تصبح "متحمسة" من الطاقة وتبدأ في التوسع. تتوسع الجزيئات ، التي تتكون من الذرات ، بهذه الطريقة أيضًا. ينتج عن هذا التمدد كثافة منخفضة. في المحيط ، يتمدد الماء الأكثر دفئًا تمامًا مثل أي مادة أخرى ، ووفقًا لمبدأ الكثافة ، فإنه يرتفع إلى أعلى المحيط. ينخفض ​​الماء الأكثر برودة ، وهو أكثر كثافة من الماء الدافئ ، إلى القاع ويشغل المساحة التي يتركها ارتفاع الماء الدافئ. والنتيجة هي تيار الحمل الحراري.

عندما تسخن جزيئات الماء في المحيط ، فإنها تتمدد. يتم إنشاء مساحة إضافية من خلال هذا التمدد حيث يمكن أن يتلاءم الملح والجزيئات الأخرى (مثل الكالسيوم). نظرًا لأن الماء الأكثر دفئًا يمكن أن يحتوي على ملح وجزيئات أخرى أكثر من الماء البارد ؛ يمكن أن يكون لها ملوحة أعلى. لربط هذا بتيارات المحيط ، كلما زادت ملوحة مياه المحيط ، زادت كثافتها. عندما تكون الملوحة عالية بما فيه الكفاية ، سوف تغرق المياه ، ويبدأ تيار الحمل الحراري. هذا يعني أن الماء البارد يمكن أن يجلس فوق الماء الدافئ إذا كان الماء الدافئ يحتوي على ملوحة عالية بما يكفي ، وأن يمكن في الواقع عكس التدفق الطبيعي للتيار بناءً على الكثافة والملوحة ودرجة حرارة المحيط ذات الصلة ماء.

يأتي الملح والمعادن الأخرى الموجودة في مياه المحيط والتي تؤثر على التيارات المحيطية من عدة أماكن. يتآكل جزء منه من الأرض وينتقل إلى المحيط عبر الأنهار والجداول. كما أنه يأتي من سطح قاع المحيط. لا يزال بإمكان الناس أن يضعوا المزيد في المحيط.

-أملح المحيط (وليس البحر) في العالم هو المحيط الأطلسي. ليس من المستغرب أن يكون هذا المحيط هو الأكثر طبقات (يحتوي على معظم الطبقات) من جميع المحيطات.

- عندما يتشكل الجليد في المناطق القطبية ، يكون الماء المتبقي أعلى ملوحة ، لذلك يغرق ويبدأ التيار.

- بسبب الارتباط بين درجة الحرارة والملوحة والكثافة ، فإن بعض التيارات في الواقع تنعكس اتجاهها موسمياً. مثال على مكان حدوث ذلك هو المحيط الهندي.

- تنخفض الملوحة في المناطق القطبية حيث يكون الجو دافئًا بدرجة كافية ليذوب الجليد ، وحيث يكون هطول الأمطار والجريان السطحي مرتفعًا. على سبيل المثال ، بحر البلطيق والبحر الأسود ومياه بوجيه ساوند جميعها ذات ملوحة تبلغ 27/1000 أو أقل. هذا أقل بكثير من متوسط ​​ملوحة المحيط ، وهو 35/1000.

- تؤثر التيارات على الطقس على الأرض لأنها تنقل الحرارة والرطوبة. وبالتالي ، ترتبط ملوحة المحيط ارتباطًا مباشرًا بالطقس حتى على اليابسة لأن الملوحة مرتبطة بحركة التيارات.