|  | Σχηματισμός περιδινήσεων θερμού πυρήνα (W) και ψυχρού πυρήνα (C) στο Ρεύμα του Κόλπου | |
Άσκηση 3: Περιδινήσεις
Όταν τα ωκεάνια ρεύματα κινούνται προς την ακτή, το βάθος των υδάτων μειώνεται. Η επακόλουθη αυξημένη επαφή με τον πυθμένα της θάλασσας δημιουργεί τριβή, η οποία επιβραδύνει τη ροή του ωκεάνιου ρεύματος.
Καθώς επιβραδύνεται το ρεύμα, γίνεται πιο ευάλωτο στην εκτροπή της πορείας του, που προκαλείται από το ακανόνιστο σχήμα του βυθού (βαθυμετρία βυθού) και τις προβολές κατά μήκος της ακτής. Όλα αυτά δημιουργούν μεγάλους μαιάνδρους στα ρεύματα.
Επίσης, τα ταχέως κινούμενα ρεύματα, όπως το Ρεύμα του Κόλπου, είναι ιδιαίτερα τυρβώδη, με σημαντικές διαφορές στην ισχύ της ροής εντός του ίδιου του ρεύματος, καθώς και μεγάλα όρια σύγκλισης και απόκλισης των υδάτινων μαζών. Στις περιοχές στις οποίες υπάρχουν μεγάλες διαφορές οριζόντιας πυκνότητας, όταν η ροή γίνεται ιδιαίτερα καμπυλοειδής, οι μαίανδροι διαχωρίζονται από την κύρια ροή και σχηματίζουν περιδινήσεις υψηλής ενέργειας.
Οι περιδινήσεις είναι δεξιόστροφοι ή αριστερόστροφοι δακτύλιοι που διαχωρίζονται από την κύρια ροή εγκλωβίζοντας παράλληλα ψυχρό ή θερμό νερό στο κέντρο τους. Οι περιδινήσεις που σχηματίζονται από το Ρεύμα του Κόλπου είναι μεσαίας κλίμακας, με διάμετρο από 50 έως 200 χιλιόμετρα. Η διαφορά θερμοκρασίας ανάμεσα στην περιδίνηση και τα περιβάλλοντα ύδατά της προκαλεί έντονη διαφορά πυκνότητας που συμβάλλει στη διατήρησή της για διάστημα από έναν μήνα έως πολλά έτη.
Οι περιδινήσεις είναι εξαιρετικής σημασίας για πολλές ωκεάνιες διεργασίες. Προκαλούν μεγάλες διακυμάνσεις στη στάθμη της θάλασσας γύρω τους, μεταφέροντας και ανακατανέμοντας την αλατότητα και τη θερμότητα μεταξύ διαφορετικών υδάτινων μαζών και ανταλλάσσοντας θερμότητα και νερό με την ατμόσφαιρα. Μπορεί να φτάσουν σε βάθος άνω των 1500 μέτρων και οι διαφορές στη στάθμη της θάλασσας προκαλούν ροές ανάδυσης (περιδινήσεις ψυχρού πυρήνα) ή κατάδυσης (θερμού πυρήνα). Συνεπώς, παίζουν σημαντικό ρόλο στην ανάμειξη διαφορετικών στρωμάτων του ωκεανού, καθώς φέρνουν στην επιφάνεια θρεπτικά στοιχεία από τα βαθύτερα νερά και συμβάλλουν στη γονιμοποίηση των οργανισμών στα ανώτερα στρώματα του ωκεανού.
Οι περιδινήσεις μπορούν να ανιχνευτούν από δορυφορικούς αισθητήρες υπερύθρων και φαίνονται καθαρά στις εικόνες SST. Οι εικόνες που παρέχονται για την παρακάτω άσκηση είναι εικόνες θερμοκρασίας της επιφάνειας της θάλασσας επιπέδου 2 που έχουν ληφθεί με το φασματοραδιόμετρο απεικόνισης μέσης ανάλυσης (MODIS) του δορυφόρου Aqua (EOS PM) .
Άσκηση LEOWorks
Ανοίξτε την εικόνα υψηλής ανάλυσης SST 2012 MODIS. Παρατηρήστε πώς το Ρεύμα του Κόλπου διαχωρίζεται από την ακτή του Ακρωτηρίου Χατέρας και ξεκινά να σχηματίζει μαιάνδρους. Ορισμένες περιδινήσεις αρχίζουν να αποκόπτονται από το κύριο ρεύμα.
1. Πόσες περιδινήσεις μπορείτε να εντοπίσετε στην εικόνα;
2. Χρησιμοποιώντας το παράθυρο Pixel Info View (Προβολή πληροφοριών pixel), εντοπίστε τις γεωγραφικές συντεταγμένες μιας μελλοντικής περιδίνησης θερμού πυρήνα. Στη συνέχεια, εντοπίστε μια πιθανή περιδίνηση ψυχρού πυρήνα. Περιγράψτε εν συντομία πώς σχηματίζονται αυτές οι θερμές και ψυχρές περιδινήσεις (λάβετε υπόψη την αντίστροφη ροή μεταξύ του θερμού Ρεύματος του Κόλπου και του ψυχρού Ρεύματος του Λαμπραντόρ). Περιστρέφονται δεξιόστροφα ή αριστερόστροφα;
Επίσης, το παράθυρο Pixel Info View (Προβολή πληροφοριών pixel) παρουσιάζει τις τιμές θερμοκρασίας των pixel στην εικόνα.
3. Τοποθετήστε το δρομέα πάνω στο μαιανδρικό Ρεύμα του Κόλπου και διαβάστε την τιμή θερμοκρασίας του σε βαθμούς Κελσίου. Μετακινήστε το δρομέα γύρω από την εικόνα και παρατηρήστε πώς μεταβάλλεται η θερμοκρασία. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το Profile Plot (Γράφημα προφίλ) για να εμφανίσετε την αύξηση ή τη μείωση της θερμοκρασίας μεταξύ του πυρήνα και του άκρου των περιδινήσεων. Επίσης, μπορείτε να αποτυπώσετε γραφικά το προφίλ από το Ρεύμα του Κόλπου έως το ψυχρότερο σημείο στην εικόνα. Ποια είναι η διαφορά θερμοκρασίας; (Μην ξεχάσετε να μεγεθύνετε το διάγραμμα για να εμφανιστούν οι διαφορές θερμοκρασίας).
4. Στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε το Tools/Measure (Εργαλεία/Μέτρηση) για να μετρήσετε τη διάμετρο των περιδινήσεων. Πώς ονομάζονται οι περιδινήσεις με αυτό περίπου το μέγεθος;
5. Η στάθμη της θάλασσας μιας περιδίνησης θερμού πυρήνα θα είναι υψηλότερη ή χαμηλότερη σε σύγκριση με τη στάθμη της θάλασσας στα περιβάλλοντα ύδατα; Πού οφείλεται αυτή η διαφορά; Για ποιο λόγο είναι τόσο σημαντική για την αλιεία των ωκεανών;
| 
