|  | Dannelsen af strømhvirvler med varmt center (W) og koldt center (C) i Golfstrømmen | |
Øvelse 3: Strømhvirvler
Når havstrømmene bevæger sig mod kysten, mindskes vandets dybde. Den efterfølgende øgede kontakt med havbunden genererer friktion, som sænker hastigheden af havstrømmens flow.
Efterhånden som strømmen bliver langsommere, bliver den mere udsat for udsving i sin kurs, og det skyldes havbundens ujævne facon (havbundens batymetri) og fremspring langs kysten. Alt dette skaber store bugtninger i strømmene.
Herudover er hurtigtflydende strømme som Golfstrømmen meget turbulente med store forskelle i flowstyrke internt i strømmen, og de har ligeledes store grænseområder, hvor vandmasserne konvergerer og divergerer. På områder, hvor der er store horisontale tyngdeforskelle, sker det, at bugtninger ender med at skille sig fra hovedflowet og danner kraftige strømhvirvler, når flowet bliver meget kurvet.
Strømhvirvler er ringe, der drejer med eller mod uret, og som skiller sig ud fra hovedflowet, mens de fastholder koldt eller varmt vand i midten. Hvirvlerne, der dannes fra Golfstrømmen, er i mesoskala med diametre på fra 50 til 200 kilometer. Temperaturforskellen mellem hvirvlen og det omgivende vand skaber en stærk tyngdeforskel, der bidrager til at holde hvirvlen ved lige i alt fra en måned og op til adskillige år.
Strømhvirvler er meget vigtige for mange af havets processer. De danner enorme variationer i havoverfladen omkring dem, da de transporterer og omfordeler både saltindhold og varme mellem forskellige vandmasser og udveksler varme og vand med atmosfæren. De kan have dybder på mere end 1500 meter, og forskellene i deres overfladehøjde medfører upwelling flow (hvirvler med koldt center) eller downwelling flow (varmt center). De spiller således en vigtig rolle, fordi de blander forskellige vandlag og bringer næringsstoffer fra havdybet op til overfladen og gøder den øverste del af havene.
Strømhvirvler kan ses med satellitternes infrarøde sensorer, og de er tydelige på SST-billeder. Billederne, der skal anvendes i følgende øvelse, er temperaturprodukter fra havoverfladeniveau 2 optaget af MODIS-instrumentet (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) om bord på Aqua-satellitten (EOS PM).
Øvelse med Leoworks
Åbn MODIS SST-billedet i høj opløsning fra 2012. Bemærk, hvordan Golfstrømmen går fri af kysten på Cape Hatteras og begynder at bugte sig. Nogle strømhvirvler begynder at snuppe noget af hovedstrømmen.
1. Hvor mange strømhvirvler kan du se på billedet?
2. Brug vinduet Pixel Info View, og find de geografiske koordinater for en fremtidig strømhvirvel med varmt center. Find nu en potentiel hvirvel med koldt center. Beskriv kort, hvordan disse varme og kolde strømhvirvler opstår (husk modflowet mellem den varme Golfstrøm og den kolde Labradorstrøm). Drejer de med eller mod uret?
Vinduet Pixel Info View viser ligeledes temperaturværdierne for billedets pixels.
3. Anbring markøren over den bugtende Golfstrøm, og aflæs temperaturværdien i grader Celsius. Flyt markøren rundt på billedet, og bemærk, hvordan temperaturen ændrer sig. Du kan anvende Profile Plot til at få vist stigningen eller faldet i temperatur mellem centrum og kanten af strømhvirvlerne. Du kan også plotte profilen fra Golfstrømmen på billedets koldeste punkt. Hvad er temperaturforskellen? (Glem ikke at zoome ind på skemaet for at få vist temperaturforskellene).
4. Brug nu Tools/Measure til at måle strømhvirvlernes diameter. Hvilket navn bruges om strømhvirvler, der har nogenlunde denne størrelse?
5. Vil havoverfladehøjden i en strømhvirvel med varmt center være højere eller lavere end højden på det omgivende vand? Hvad er årsagen til denne forskel? Hvorfor er det vigtigt for havfiskeriet?
| 
