Pomorščaki so o prisotnosti oceanskih tokov izvedeli skoraj takoj, ko so začeli plužiti po vodah Svetovnega oceana. Res je, javnost je bila pozorna nanje šele, ko je zaradi gibanja oceanskih voda prišlo do številnih velikih geografskih odkritij, na primer Krištof Kolumb je odplul v Ameriko zahvaljujoč severnemu ekvatorialnemu toku. Po tem so ne le mornarji, ampak tudi znanstveniki začeli pozorno spremljati oceanske tokove in si prizadevati, da bi jih preučili čim bolje in globlje.
Že v drugi polovici 18. stol. jadralci so precej dobro preučili Zalivski tok in pridobljeno znanje uspešno uporabili v praksi: od Amerike do Velike Britanije so hodili s tokom, v nasprotni smeri pa so se držali določene razdalje. To jim je omogočilo, da so ostali dva tedna pred ladjami, katerih kapitani niso poznali območja.
Oceanski ali morski tokovi so obsežna gibanja vodnih mas v Svetovnem oceanu s hitrostjo od 1 do 9 km/h. Ti tokovi se ne gibljejo kaotično, ampak v določenem kanalu in smeri, kar je glavni razlog, zakaj jih včasih imenujemo reke oceanov: širina največjih tokov je lahko nekaj sto kilometrov, dolžina pa lahko doseže več tisoč.
Ugotovljeno je bilo, da se vodni tokovi ne gibljejo naravnost, ampak rahlo odstopajo vstran in so podvrženi Coriolisovi sili. Na severni polobli se skoraj vedno gibljejo v smeri urinega kazalca, na južni polobli pa obratno.. Hkrati se tokovi, ki se nahajajo v tropskih zemljepisnih širinah (imenujejo se ekvatorialni ali pasatni vetrovi), se premikajo predvsem od vzhoda proti zahodu. Najmočnejši tokovi so bili zabeleženi ob vzhodnih obalah celin.
Vodni tokovi ne krožijo sami, ampak jih poganja zadostno število dejavnikov - veter, vrtenje planeta okoli svoje osi, gravitacijska polja Zemlje in Lune, topografija dna, obrisi celine in otoki, razlika v temperaturnih indikatorjih vode, njena gostota, globina na različnih mestih v oceanu in celo njena fizikalna in kemična sestava.
Od vseh vrst vodnih tokov so najbolj izraziti površinski tokovi Svetovnega oceana, katerih globina je pogosto nekaj sto metrov. Na njihov pojav so vplivali pasati, ki so se v tropskih širinah nenehno premikali v smeri zahod-vzhod. Ti pasati tvorijo ogromne tokove severnega in južnega ekvatorialnega toka blizu ekvatorja. Manjši del teh tokov se vrne proti vzhodu in tvori protitok (ko se gibanje vode pojavi v nasprotni smeri od gibanja zračnih mas). Večina se jih ob trku s celinami in otoki obrne proti severu ali jugu.
Tokovi tople in hladne vode
Upoštevati je treba, da so pojmi "hladni" ali "topli" tokovi pogojne definicije. Torej, kljub dejstvu, da je temperatura vodnih tokov Benguelskega toka, ki teče vzdolž Rta dobrega upanja, 20 ° C, velja za hladno. Toda North Cape Current, ki je ena od vej Zalivskega toka, s temperaturami od 4 do 6 ° C, je topel.
To se zgodi zato, ker so hladni, topli in nevtralni tokovi dobili imena na podlagi primerjave temperature njihove vode s temperaturo okoliškega oceana:
- Če temperaturni indikatorji vodnega toka sovpadajo s temperaturo okoliških voda, se tak tok imenuje nevtralen;
- Če je temperatura tokov nižja od temperature okoliške vode, jih imenujemo hladne. Običajno tečejo iz visokih zemljepisnih širin v nizke zemljepisne širine (na primer Labradorski tok) ali z območij, kjer ima oceanska voda zaradi visokih rečnih tokov zmanjšano slanost površinskih voda;
- Če je temperatura tokov toplejša od okoliške vode, se imenujejo topli. Premikajo se iz tropskih v subpolarne zemljepisne širine, na primer Zalivski tok.
Glavni vodni tokovi
Trenutno so znanstveniki zabeležili približno petnajst glavnih oceanskih vodnih tokov v Tihem oceanu, štirinajst v Atlantiku, sedem v Indijskem in štiri v Arktičnem oceanu.
Zanimivo je, da se vsi tokovi Arktičnega oceana gibljejo z enako hitrostjo - 50 cm/s, od tega so trije, in sicer Zahodnogrenlandski, Zahodnošpicberški in Norveški, topli, le Vzhodnogrenlandski pa je hladen.
Toda skoraj vsi oceanski tokovi Indijskega oceana so topli ali nevtralni, pri čemer se monsunski, somalski, zahodnoavstralski in tok Cape Agulhas (hladni) gibljejo s hitrostjo 70 cm/s, hitrost ostalih pa se giblje od 25 do 75 cm. /sek. Vodni tokovi tega oceana so zanimivi, ker skupaj s sezonskimi monsunskimi vetrovi, ki dvakrat letno spremenijo svojo smer, spremenijo tudi oceanske reke: pozimi tečejo večinoma proti zahodu, poleti - proti vzhodu (a pojav, značilen le za Indijski ocean).
Ker se Atlantski ocean razteza od severa proti jugu, imajo tudi njegovi tokovi meridionalno smer. Vodni tokovi, ki se nahajajo na severu, se premikajo v smeri urinega kazalca, na jugu - v nasprotni smeri urinega kazalca.
Osupljiv primer toka Atlantskega oceana je Zalivski tok, ki, začenši v Karibskem morju, nosi tople vode proti severu in se na poti razdeli na več stranskih tokov. Ko se vode Zalivskega toka znajdejo v Barentsovem morju, vstopijo v Arktični ocean, kjer se ohladijo in zavijejo proti jugu v obliki hladnega grenlandskega toka, nato pa na neki stopnji odstopajo proti zahodu in se spet pridružijo Zalivu. Potok, ki tvori začaran krog.
Tokovi Tihega oceana so večinoma v geografski širini in tvorijo dva velika kroga: severni in južni. Ker je Tihi ocean izjemno velik, ni presenetljivo, da njegovi vodni tokovi pomembno vplivajo na velik del našega planeta.
Na primer, vodni tokovi pasatnega vetra prenašajo toplo vodo z zahodnih tropskih obal na vzhodne, zato je v tropskem pasu zahodni del Tihega oceana veliko toplejši od nasprotne strani. Toda v zmernih širinah Tihega oceana je nasprotno temperatura višja na vzhodu.
Globoki tokovi
Znanstveniki so dolgo verjeli, da so globoke oceanske vode skoraj nepremične. Toda kmalu so posebna podvodna vozila odkrila tako počasne kot hitro tekoče vodne tokove na velikih globinah.
Na primer, pod Ekvatorialnim tokom Tihega oceana na globini približno sto metrov so znanstveniki prepoznali podvodni Cromwellov tok, ki se premika proti vzhodu s hitrostjo 112 km/dan.
Sovjetski znanstveniki so ugotovili podobno gibanje vodnih tokov, vendar v Atlantskem oceanu: širina Lomonosovskega toka je približno 322 km, največja hitrost 90 km/dan pa je bila zabeležena na globini približno sto metrov. Po tem so v Indijskem oceanu odkrili še en podvodni tok, čeprav se je izkazalo, da je njegova hitrost precej manjša - približno 45 km/dan.
Odkritje teh tokov v oceanu je povzročilo nove teorije in skrivnosti, med katerimi je glavno vprašanje, zakaj so se pojavili, kako so nastali in ali je celotno območje oceana pokrito s tokovi oz. je točka, kjer voda miruje.
Vpliv oceana na življenje planeta
Vloge oceanskih tokov v življenju našega planeta je težko preceniti, saj gibanje vodnih tokov neposredno vpliva na podnebje planeta, vreme in morske organizme. Mnogi primerjajo ocean z ogromnim toplotnim strojem, ki ga poganja sončna energija. Ta stroj ustvarja stalno izmenjavo vode med površinskimi in globokimi plastmi oceana, ki jo oskrbuje s kisikom, raztopljenim v vodi, in vpliva na življenje morskih prebivalcev.
Ta proces je mogoče izslediti na primer z upoštevanjem Perujskega toka, ki se nahaja v Tihem oceanu. Zahvaljujoč dvigu globokih voda, ki dvignejo fosfor in dušik navzgor, se na površini oceana uspešno razvija živalski in rastlinski plankton, kar ima za posledico organizacijo prehranjevalne verige. Plankton se prehranjujejo z majhnimi ribami, te pa postanejo plen večjih rib, ptic in morskih sesalcev, ki se zaradi obilja hrane tukaj naselijo, zaradi česar je regija eno najbolj produktivnih območij Svetovnega oceana.
Zgodi se tudi, da hladen tok postane topel: povprečna temperatura okolja se dvigne za nekaj stopinj, kar povzroči tople tropske plohe, ki padejo na tla, ki ko enkrat v oceanu pobijejo ribe, vajene nizkih temperatur. Rezultat je katastrofalen – ogromno mrtvih majhnih rib konča v oceanu, velike ribe odidejo, ribolov se ustavi, ptice zapustijo gnezdišča. Zaradi tega je lokalno prebivalstvo prikrajšano za ribe, pridelke uniči močno deževje in dobiček od prodaje gvana (ptičjih iztrebkov) kot gnojila. Pogosto lahko traja več let, da se obnovi prejšnji ekosistem.
§ 1 Oceanski (morski) tokovi
V tej lekciji se bomo seznanili s površinskimi tokovi Svetovnega oceana in govorili o vlogi, ki jo imajo pri prerazporeditvi toplote in vlage na našem planetu.
Oceanske vode so zelo gibljivo okolje, ki je v stalnem gibanju. Gibanje voda Svetovnega oceana je lahko posledica različnih razlogov. Zaradi neenakomernega segrevanja zemeljskega površja nastajajo v ozračju pasovi z različnimi atmosferskimi tlaki. Zaradi te razlike nastanejo vetrovi, ki ustvarjajo gibanje vodnih tokov in tokov v morjih in oceanih, ki imajo velik vpliv na naravo kopnega. Ni pa le veter tisti, ki povzroča tokove. Na njihov nastanek lahko vplivajo: razlike v gostoti vode, temperatura posameznih delov oceana itd.
Oceanski (morski) tokovi so stalna ali periodična vodoravna gibanja vodnih mas v debelini Svetovnega oceana. Tok si lahko predstavljamo kot ogromno reko brez bregov, ki teče v ocean. Na smer toka vpliva sila rotacije Zemlje, topografija morskega dna in obrisi celin. Tokovi lahko dosežejo več tisoč kilometrov v širino in več sto metrov v globino. Lastnosti vode v morskih tokovih se razlikujejo od okoliških voda.
Tokovi so topli, hladni in nevtralni. V toplih tokovih je voda toplejša od okoliških voda, v hladnih tokovih je hladnejša od okoliških voda, v nevtralnih tokovih je po temperaturi blizu okoliškim vodam.
Glede na globino prehoda se tokovi delijo na:
Površinski;
Globoko;
Bentoški.
§ 2 Površinski tokovi Zemlje
Oglejmo si podrobneje površinske tokove Zemlje. Pokrivajo površinske plasti oceanov in morij do 350 metrov globine. Glavni razlog za nastanek površinskih tokov se šteje za stalne vetrove. Na fizični karti so takšni tokovi označeni s puščicami: topli tokovi so rdeče puščice, hladni tokovi pa modri. Glede na prevladujočo smer gibanja vode v tokovih ločimo conske tokove (ki prenašajo vodo na zahod ali vzhod) in meridionalne tokove, ki prenašajo vodo na sever ali jug.
Oglejmo si nastanek površinskih tokov v severnem Atlantskem oceanu. Severovzhodni pasat poganja vodne mase iz Gvinejskega zaliva proti zahodu in tvori tok severnega pasata. Ob vzhodni obali Južne Amerike se odcepi proti severozahodu in vstopi v Mehiški zaliv. Tu nastane Zalivski tok. Njegovo ime pomeni "tok iz zaliva". Prodira v zmerne zemljepisne širine, kjer prevladujejo zahodni vetrovi. Vodne mase premikajo proti vzhodu. Poleg tega rotacijska sila Zemlje prispeva k odklonu toka proti vzhodu. Tako nastane topel severnoatlantski tok. Povprečna letna temperatura je +25-26 stopinj. Trenutna hitrost je okoli 10 km/h. Temperatura vode v njej je višja od temperature vode v okolici. Zahvaljujoč temu zmerne in polarne zemljepisne širine prejemajo toplo vodo. S teh zemljepisnih širin odvečna voda teče proti jugu in se ob obali Afrike meša s hladnimi vodami, ki se dvigajo iz globin. Tu nastane hladen Kanarski tok. Fizični zemljevid jasno kaže, da v severnem Atlantskem oceanu prihaja do velikanskega krožnega gibanja vode, ki se dogaja v smeri urinega kazalca. Podobno sliko opazimo v Atlantskem oceanu in južno od ekvatorja na južni polobli. Krožno gibanje vode se tukaj dogaja v nasprotni smeri urinega kazalca, ker ... gibanje odstopa v levo.
Podobno sliko glavnih tokov lahko vidimo v Tihem oceanu. Nekoliko drugače je v Indijskem in Arktičnem oceanu, to je posledica njihove posebne geografske lege. Na tokove v Indijskem oceanu vplivajo tudi monsunski vetrovi.
Eden najmočnejših tokov na Zemlji je krožni conski antarktični tok (ali tok zahodnega vetra). Prečka južne dele treh oceanov (Atlantski, Tihi in Indijski) v območju 40-50 zemljepisnih širin južne poloble.
Če primerjate zemljevid stalnih vetrov in oceanskih tokov, lahko ugotovite določen vzorec. Splošni vzorec tokov sovpada z vzorcem stalnih vetrov.
Tokovi imajo izjemen vpliv na prerazporeditev toplote in vlage na Zemlji. V zahodnih delih oceana topli vodni tokovi prenašajo segreto vodo do polov, v hladne visoke zemljepisne širine in jih segrejejo. In na vzhodu se ohlajeni vrnejo na ekvator. Tokovi so neke vrste ogrevalni sistem planeta. Pomemben vpliv imajo tudi na količino padavin v regiji. Topli tokovi prispevajo k naraščajočim zračnim tokovom in padavinam. Hladni tokovi hladijo obalni zrak, ki se ne more dvigniti in tvoriti oblakov. Hladni in topli tokovi se najpogosteje približajo drug drugemu v zmernih zemljepisnih širinah. Na območjih konvergence voda z različnimi lastnostmi nastanejo vrtinci. Zračne mase, ki izvirajo iz oceana, vplivajo na vremenske razmere kopnega v zmernih pasovih.
Toda oceanski tokovi ne prenašajo le toplote, temveč tudi kemične spojine, žive organizme in onesnaževala na velike razdalje.
§ 3 Kratek povzetek lekcije
Povzemimo lekcijo.
1. Splošni vzorec površinskih tokov sovpada z vzorcem stalnih vetrov.
2. Pasati premikajo vodne mase proti zahodu, v zmernih širinah se zahodni vetrovi premikajo proti vzhodu. Zaradi rotacije Zemlje so tokovi na severni polobli odklonjeni v desno, na južni pa v levo.
3. Tokovi igrajo pomembno vlogo pri prerazporeditvi toplote in vlage na našem planetu. So neke vrste ogrevalni sistem našega planeta.
Seznam uporabljene literature:
- Geografija. 7. razred: učni načrti po učbeniku V.A. Korinskaja, I.V. Dushina, V.A. Schenev "Geografija celin in oceanov" / komp. L.V. Budarnikova. - Volgograd: Učitelj, 2014.- 246 str.
- Nikitina N.A. Razvoj pouka geografije. 7. razred - 2. izd. Revidirano - M.: VAKO, 2014. – 352 str.
- Korinskaya V.A. Geografija celin in oceanov. 7. razred: učbenik. za splošno izobraževanje institucije / V.A. Korinskaja, I.V. Dushina, Shchenev - 16. izd. Stereotip. – M.: Bustard, 2009.- 319 str.
Gibanje vode v oceanih se šele začenja proučevati, o površinskih tokovih je zelo malo znanega, globinski in pridneni tokovi pa sploh še niso raziskani. Medtem pa ni dvoma, da površinsko in globokomorsko gibanje vode v oceanih tvori en kompleksen sistem, ki tudi v delu, ki sovpada s površino oceana, ni dovolj raziskan. Ni presenetljivo, saj ta najbolj zapleten oceanografski pojav, ki ni nič manj zapleten kot podobna gibanja v zračnem oceanu, še nima koherentne teorije, ki bi zajemala vse razloge, ki določajo gibanje vode v oceanu.
Razloge, ki lahko vzbudijo gibanje vode v oceanu in ustvarijo opazen sistem oceanskih tokov, lahko razdelimo v tri skupine. Razlogi so kozmične narave, razlike v gostoti in vetrovi.
Po sodobnem pogledu kozmični vzroki, vrtenje Zemlje in plimovanje, ne morejo vzbuditi ničesar podobnega tokovom, ki jih opazimo v površinskih plasteh, zato teh vzrokov tu ne obravnavamo.
Druga skupina vzrokov, ki vzbujajo tokove, so vse tiste razmere, ki povzročajo razlike v gostoti morske vode, in sicer neenakomerna porazdelitev temperature in slanosti.
Tretji razlog za nastanek površinskih (in zato delno podvodnih) tokov je veter.
Razlika v gostoti vode
Razlike v gostoti so bile splošno priznane kot najpomembnejši vzrok oceanskih tokov, pogled, ki je pridobil veljavo zlasti po oceanografskih raziskavah odprave Challenger.
Takrat sta najprej Carpenter in nato Moya predlagala, da je razlika v gostoti eden glavnih vzrokov tokov. V zadnjem času so skandinavski znanstveniki: Nansen, Bjerknes, Sandström, Petterson ponovno obnovili zanimanje za pojav razlik v gostoti kot vzrok tokov.
Razlika v gostoti v morski vodi je posledica hkratnega delovanja številnih vzrokov, ki vedno obstajajo v naravi in zato nenehno spreminjajo gostoto delcev morske vode na različnih mestih.
Vsako spremembo temperature vode spremlja sprememba njene gostote in nižja kot je temperatura, večja je gostota. Izhlapevanje in zmrzovanje tudi povečata gostoto, padavine pa jo zmanjšajo. Ker je slanost na površju odvisna od izhlapevanja, padavin in taljenja ledu – pojavov, ki se nenehno dogajajo – se slanost na površju nenehno spreminja, z njo pa tudi gostota.
Zemljevid porazdelitve letne povprečne gostote kaže, da je ta element neenakomerno porazdeljen po površini oceana, prečni prerez Atlantskega oceana vzdolž poldnevnika pa potrjuje, da so gostote v oceanih in globinah neenakomerno porazdeljene. Črte enake gostote (izopikne) se spuščajo proti tropskemu pasu v globine oceana, z odmikom od ekvatorja pa pridejo na površje.
Vse to kaže, da če ne bi obstajali nobeni drugi vzroki vznemirljivih tokov v oceanu, ampak le neenakomerna porazdelitev gostote, bi se vode oceana zagotovo začele premikati; Vendar pa bi bil sistem tokov, ki je nastal na ta način, tako po značaju kot po hitrosti, popolnoma drugačen od tega, kar zdaj opazujemo, ker ne bi bilo drugih nič manj pomembnih razlogov, ki prav tako vzbujajo tokove.
Na primer, v trakovih pasatov izhlapi nekaj metrov debela plast vode in približno 2 m te izhlapele vode pade v mirnem ekvatorialnem pasu. Od tod razsoljeno vodo (z obstoječim tokovnim sistemom) Ekvatorialni protitok prenaša proti vzhodu. Preostalo maso vodne pare prenaša protipasatni veter v zmerne cone, kjer izpade. Tako je v tropih stalna izguba vode, ki jo je treba nadomestiti z dotokom iz zmernih geografskih širin. Vendar le ta razlog ne more ustvariti sistema tokov, ki ga opazimo v oceanih.
Enako led v subpolarnih in polarnih zemljepisnih širinah vodo deloma razsoli, jo naredi lažjo, deloma pa ohladi, poveča njeno gostoto in jo prisili, da se pogrezne, s čimer povzroči ohlajanje globokih plasti oceana in s tem daje zagon gibanju površinskih voda iz zmernih zemljepisnih širin v polarne. Vendar le ta razlog ne more ustvariti celotnega obstoječega kompleksnega sistema tokov.
Tako ni dvoma, da bi morala razlika v gostoti, ki se nenehno vzdržuje zaradi številnih razlogov v celotni masi voda Svetovnega oceana, prispevati k nastanku gibanja vode, tako na površini kot v globinah.
Norveški znanstvenik V. Bjerknes je orisal svoje poglede na razloge, ki lahko sprožijo gibanje v katerem koli mediju, ne glede na tekočino ali plin. Ti razlogi so izključno v heterogenosti samega okolja, ki jo v naravi vedno opazimo. Bjerknesove ideje so izjemne prav zato, ker analizira gibanje na primerih, vzetih iz narave, in ne v nekem idealnem okolju, popolnoma homogenem, kot se običajno.
Ker Bjerknes vzame nehomogen medij, mora biti osnova njegovega razmišljanja podrobna študija porazdelitve gostot v obravnavanem mediju. Poznavanje porazdelitve gostote daje idejo o notranji strukturi medija, slednja pa omogoča presojo narave gibanja delcev, ki se v njem pojavljajo.
Bistvo Bjerknesove ideje o izračunavanju tokovnih hitrosti na podlagi porazdelitve gostote. Predpostavimo, da sta v kateri koli masi vode temperatura in slanost porazdeljeni popolnoma enakomerno, potem bo gostota povsod enaka in posledično bo izbrana masa vode homogena. V takšnih pogojih bodo na enakih globinah tlaki enaki in odvisni le od števila slojev, ki se nahajajo nad vsako plastjo (v prvem približku se na vsakih 10 m globine tlak poveča za eno atmosfero).
Če v tako homogenem mediju narišemo površine enakega tlaka ali, kot jih drugače imenujemo, izobarne, potem bodo sovpadale z ravnimi površinami.
Če zdaj naredimo navpični prerez te mase vode, potem bodo na njej izobarne površine upodobljene kot sistem vzporednih in vodoravnih črt.
Če sta v izbrani masi vode temperatura in slanost razporejeni neenakomerno, bo gostota vode na enakih globinah, neodvisno od teh pogojev, drugačna.
Namesto gostote Bjerknes uporablja inverzne količine - specifične volumne - in skozi mesta v tekočini, kjer so slednji enaki, nariše ploskve, ki so na vzetem navpičnem prerezu prikazane s krivuljami, ki jih je poimenoval izostere.
Tako boste na navpičnem odseku dobili dva sistema črt, nekateri bodo ravni, vzporedni z izobarskim horizontom, drugi - izostere - pa jih bodo sekali pod različnimi koti. Bolj ko je ravnotežje v tekočini porušeno, tj. dlje kot je od homogenosti, bolj bosta gostota in s tem specifične prostornine na enakih globinah bolj različni. Zato bodo izostere blizu izobar, kjer je tekočina bolj homogena; Kjer na majhnih razdaljah vzdolž vodoravne površine izobar obstajajo pomembne razlike v homogenosti strukture tekočine, se izostere strmo dvigajo ali padajo.
Vpliv vetra
Povezava med vetrom in površinskimi tokovi je tako enostavna in lahko opazna, da je med jadralci veter že dolgo priznan kot pomemben povzročitelj tokov.
Prvi, ki je v znanosti izpostavil veter kot glavni povzročitelj tokov, je bil W. Franklin v svojih razpravah o vzrokih zalivskega toka (1770). Nato je A. Humboldt (1816), ko je razložil svoj pogled na vzroke tokov, izpostavil veter kot njihov prvi vzrok. Primarni pomen vetra kot povzročitelja tokov so tako že dolgo priznavali mnogi, vendar je bil močno podprt z matematično obravnavo vprašanja Zoeppritza (1878).
Zoeppritz je proučeval vprašanje postopnega prenosa gibanja s površinske plasti vode, ki jo premika veter, na naslednjo, z zadnje na tisto, ki leži spodaj itd. Zoeppritz je pokazal, da v primeru neskončno dolgega časa delovanja gonilne sile vetra se bo gibanje prenašalo v globino tako, da se bodo hitrosti v plasteh zmanjševale sorazmerno z globino, ne glede na velikost notranjega trenja. Če sile delujejo omejen čas in celoten sistem gibajočih se delcev še ni dosegel stacionarnega stanja, bodo hitrosti na različnih globinah odvisne od velikosti trenja. Zoeppritz si je za svojo hipotezo izposodil koeficient trenja iz poskusov pretoka tekočin, vključno z morsko vodo, in ga vnesel v svoje formule.
Tej teoriji je bil podan ugovor, ki je poudaril, da je količina gibanja, ki obstaja v pasatnih vetrovih, veliko manjša od ustrezne vrednosti v ekvatorialnem toku. Vendar pa moramo tukaj upoštevati trajanje in kontinuiteto pasatov; Očitno je, da mora veter v tem primeru, potem ko tok doseže ustaljeno stanje, samo nadomestiti izgubo gibanja zaradi notranjega trenja, zato lahko veter v agregatu v daljšem časovnem obdobju vpliva na voda količina gibanja, ki je opažena v njej in povzroči obstoječi tok.
Drugi pomembnejši ugovor kaže, da teoretično sprejeta vrednost trenja sploh ne ustreza dejanski vrednosti, saj se pri premikanju ene plasti vode preko druge zagotovo tvorijo vrtinci, ki absorbirajo ogromne količine energije. Posledično je bil izračun velikosti in narave širjenja hitrosti z globino izdelan nepravilno.
Nazadnje je najpomembnejšo pomanjkljivost Zoeppritzeve teorije nedavno opazil Nansen, in sicer je popolnoma zgrešil vpliv odstopanja, ki je posledica vrtenja Zemlje okoli svoje osi.
Zoeppritzeva teorija (ki je prevladovala približno 30 let) je opozorila na pomembne značilnosti hipoteze o vetru (nanašanju) tokov, njena glavna zasluga pa je, da je prvi numerično izrazil vpliv vetra in, kot se vedno zgodi v v takšnih primerih so pomanjkljivosti hipoteze služile kot vir za nadaljnjo študijo, rezultat katere je bila nova, naprednejša teorija vetra, last švedskega znanstvenika V. Ekmana, ki je upoštevala izmikalno silo zaradi vrtenja Zemlja na svoji osi.
Če predpostavimo, da je ocean ogromen in neskončno globok ter da veter nad njim neprekinjeno deluje tako dolgo, da se je v gibljivi vodi vzpostavilo stacionarno stanje, potem pod temi pogoji pridemo do naslednjih zaključkov.
Najprej je treba poudariti, da površinsko plast vode premika veter zaradi dveh razlogov: prvič zaradi trenja in drugič zaradi pritiska na vetrne strani valov, ker kot posledica veter, ne nastanejo le tokovi, ampak tudi valovi. Oba razloga lahko skupaj imenujemo tangencialno trenje.
Po Ekmanovi teoriji vetra (odnašanja) se gibanje s površinske plasti prenaša navzdol od plasti do plasti in se eksponentno zmanjšuje. V tem primeru smer površinskega toka odstopa od smeri vetra, ki ga povzroča, za 45° za vse zemljepisne širine enako.
Vpliv odklonske sile zaradi vrtenja Zemlje okoli osi se odraža ne le v odstopanju toka na površju od vetra za 45°, temveč tudi v nadaljnjem neprekinjenem vrtenju smeri toka pri prenosu. gibanje v globino od plasti do plasti. Tako se s prenosom toka s površja v globino ne le hitro zmanjšuje hitrost (v geometrijski progresiji), ampak se tudi smer toka na severni polobli nenehno obrača v desno, na levi pa v Južna polobla.
Na ustjih rek, ki se izlivajo v morja, opazimo enake pojave. Rečna voda, ki je lažja od morske vode, tudi če je pomešana z morsko vodo, tvori lažjo plast, ki ima določeno gibanje od obale. Masa takega površinskega toka je tudi večja od mase same rečne vode (po pravični pripombi admirala S. O. Makarova) zaradi mešanja rečne vode z morsko. Tako nastali tok posrka hladnejšo vodo v morje ali ocean iz nižjih plasti in povzroči znižanje temperature v površinskih plasteh v takšnih globinah, kjer je na neki oddaljenosti od sotočja reke temperatura precej višja. Ta pojav je opazil Ekman blizu Göteborga v Kattegatu.
Popolnoma enak vpliv rečnega toka na dvig bolj slane in goste globoke vode v plasti bližje površini je opazil S. O. Makarov tako na kronštatskih regah kot v pristaniščih ravno po dolgotrajnih vzhodnih vetrovih, ki povečujejo hitrost pretoka površinske sladke vode iz reke. Neva in posledično zmanjšanje debeline površinskega sloja.
Vpliv atmosferskega tlaka
V morjih podoben vpliv atmosferskega tlaka na njihove različne dele pomembno vpliva na tokove v ožinah, ki jih povezujejo z oceani ali drugimi morji. Na primer, zalivski tok ima na začetku v Floridski ožini večjo hitrost pri severnih, torej nasprotnih vetrovih, in manjšo pri južnih, ugodnih vetrovih. To neskladje je razloženo z vplivom atmosferskega tlaka; Ko nad Zalivskim tokom v Floridski ožini pihajo severni vetrovi, je takrat nad Mehiškim zalivom šibek atmosferski tlak, zaradi česar se gladina v zalivu dvigne, naklon proti Floridski ožini se poveča, to pa pospeši tok vode iz Zaliva skozi Floridsko ožino proti severu. V Floridski ožini se pojavijo južni vetrovi, če je nad Mehiškim zalivom visok pritisk, zato se gladina v zalivu zniža in naklon gladine v Floridski ožini postane manjši, zato se zmanjša hitrost toka, kljub vetru v hrbet.
Pregled vseh zgoraj navedenih vzrokov tokov
Zgoraj navedeni razlogi, ki spodbujajo gibanje vode v oceanu, se nanašajo na tri pogoje: vpliv razlik v atmosferskem tlaku, vpliv razlik v gostoti morske vode in vpliv vetra. Vpliv Zemljine rotacije na osi in vpliv obal lahko le spremenita naravo obstoječih tokov, zadnji dve okoliščini pa sami po sebi ne moreta povzročiti gibanja vode.
Vpliv razlik atmosferskega tlaka ne more vzbuditi večjih tokov. Ostajata dva razloga: razlike v gostoti morske vode in veter.
Razlike v gostoti v oceanu vedno obstajajo in zato vedno težijo k premikanju vodnih delcev. V tem primeru razlike v gostoti ne delujejo samo v vodoravni smeri, ampak tudi v navpični smeri, vzbujajoč konvekcijske tokove.
Veter po sodobnih pogledih ne povzroča samo nastanka površinskih tokov, ampak povzroča tudi nastanek tokov na različnih globinah do samega dna. Tako se je pomen vetra kot povzročitelja tokov v zadnjem času povečal in postal bolj univerzalen.
Material, ki ga ima oceanografija o porazdelitvi gostote na različnih mestih in v različnih globinah v oceanih, je še vedno zelo majhen in premalo natančen; a na njegovi podlagi je že mogoče poskusiti numerično (z Bjerknesovo metodo) določiti tiste trenutne hitrosti, ki jih razlika v gostoti lahko vzbudi v površinskih plasteh oceanov.
Na podlagi meridianskega prereza skozi severni ekvatorialni tok Atlantskega oceana je bilo ugotovljeno, da obstaja med 10 in 20° S. w. razlika v gostoti bi lahko povzročila tok 5-6 navtičnih milj v 24 urah. Medtem je povprečna dnevna hitrost ekvatorialnega toka, opažena na tem mestu, približno 15-17 navtičnih milj. Če izračunamo hitrost istega ekvatorialnega toka, ki ustreza samo vplivu vetra (če vzamemo hitrost SV pasata na 6,5 m na sekundo), dobimo dnevno hitrost toka 11 navtičnih milj. Če to vrednost dodamo 5-6 navtičnim miljam dnevne hitrosti zaradi razlike v gostoti, dobimo opazovanih 16-17 navtičnih milj na dan.
Zgornji primer kaže, da se veter očitno izkaže za pomembnejšega vzroka za vzbujanje tokov na gladini oceana kot razlika v gostoti.
Podoben primer za Baltsko morje je še bolj prepričljiv; kaže, da je tudi tam, kjer so razlike v gostoti zelo velike, vpliv vetra še vedno večji pomen za nastanek tokov (glej str. 273, tokovi Baltsko morje).
Nazadnje, sam obstoj sprememb v monsunskih tokovih, pa tudi nekatera gibanja in spremembe v tokovih tropskega pasu v vseh oceanih pozimi in poleti na isti polobli, ponovno kažejo na velik pomen vetrov za obstoječi sistem tokovi. Gibanje meteorološkega ekvatorja z letnimi časi seveda vpliva na porazdelitev temperature vode (glej poglavje o temperaturi), s tem tudi na porazdelitev gostote vode, vendar so te spremembe zelo majhne; spremembe v vetrovnem sistemu, ki jih povzroča gibanje meteorološkega ekvatorja, so zelo pomembne.
Tako je treba od teh treh vzrokov tokov priznati, da je veter eden najpomembnejših. Na to kažejo številne okoliščine; Nobenega dvoma ni, da če vetra ne bi bilo, bi se trenutni sistemi, ki so nastali v oceanih, zelo bistveno razlikovali od obstoječih.
Pri tem bi veljalo poudariti, da je v oceanu veliko tokov z vodami popolnoma različnih gostot, ki tečejo drug ob drugem, kljub temu, da med njimi ni izmenjave vode.
Končno se vsi tokovi gibljejo po strugi, ki jo tvorijo oceanske vode, ki imajo vedno popolnoma drugačne fizikalne lastnosti kot vode samih tokov; vendar tudi pod temi pogoji tokovi še naprej obstajajo in se premikajo, ne da bi takoj pomešali svoje vode s sosednjimi. Seveda pride do takšnega mešanja njihovih voda, vendar se dogaja zelo počasi in je v veliki meri določeno z nastankom vrtincev, ko se ena plast vode premika nad drugo.
To delo vključuje razlage pojmov "kroženje vode", "tokovi", splošni diagram kroženja oceanov, obravnava vprašanja klasifikacije tokov, sodobne ideje o horizontalni in vertikalni strukturi tokov tokov; Na podlagi nekaterih rezultatov raziskav o problemu »Interakcije oceana in atmosfere« proučuje vpliv oceanskih tokov na podnebje. Delo vsebuje seznam glavnih površinskih tokov Svetovnega oceana.
Tokovi so vodoravno usmerjen tok vode, ki ima določeno hitrost in smer.
Tokove delimo glede na različne značilnosti: sile, ki povzročajo njihov nastanek, smer gibanja, stabilnost in fizikalne lastnosti.
1 Delitev tokov glede na sile, ki jih povzročajo
Glede na sile, ki vzbujajo tokove, jih združujemo v naslednje skupine: 1) torne, 2) gravitacijsko-gradientne,
3) plimski, 4) inercialni.
1) Torne tokove delimo na odnašanje in veter, ki nastanejo s sodelovanjem sil trenja.
Vetrni tokovi so posledica začasnih in kratkotrajnih vetrov;
Odnašajoče se tokove ustvarjajo stalni ali dolgotrajni vetrovi in povzročajo nagib gladine (severni in južni ekvatorialni ali pasatni tokovi Atlantskega in Tihega oceana, južni ekvatorialni tok Indijskega oceana). Monsunski tokovi severnega Indijskega oceana, Antarktični krožni tok in Arktični drift so tudi driftni tokovi.
Osnovo teorije driftnih tokov je razvil švedski znanstvenik Ekman v letih 1903-1905, katerega geografski zaključki so:
Površinski tokovi odstopajo od smeri vetra na severni polobli za 45° v desno, na južni polobli pa za 45° v levo. Odklon driftnih tokov od smeri vetra povzroča Coriolisova sila, ki nastane pri vrtenju Zemlje okoli svoje osi.
Z večanjem globine se spreminjata hitrost in smer toka. Z globino se vektor hitrosti na severni polobli vse bolj odmika v desno od smeri vetra, na južni pa vse bolj v levo. Na neki globini je globinski vektor nasproten površinskemu.
Globina, pri kateri ima tok smer nasprotno od površinske, se imenuje globina trenja. Trenutna hitrost na tem obzorju je približno 4 % površinske hitrosti.
V praksi se čisti driftni tokovi ustavijo na globini 100-200 m na nizkih zemljepisnih širinah in na 50 m na zemljepisni širini 50°.
2) Gravitacijski gradientni tokovi so glede na razloge, ki ustvarjajo nagib morske površine, razdeljeni na:
a) zaradi valov, ki jih povzroči val in premik vode pod vplivom
b) barogradient, povezan s spremembami atmosferskega tlaka. Zvišanje (zmanjšanje) atmosferskega tlaka za 1 mb vodi do znižanja (zvišanja) morske gladine za 1,33 cm. zračni tlak);
c) odtočni tokovi nastanejo kot posledica nagiba morske površine zaradi dotoka rečnih voda s kopnega (tokovi Ob-Jenisej in Lena v Karskem morju in Laptevsko morje, tok v Kaspijskem morju, povezan z odtok Volge), padavine, izhlapevanje in dotok vode iz drugih območij ali njihov odtok. Vrsta drenažnih tokov so drenažni tokovi, ki nastanejo zaradi dotoka vode z drugega območja (Floridski tok, ki povzroči zalivski tok). Karibski viseči tok potisne veliko maso vode v Mehiški zaliv, kjer se gladina dvigne. Odvečna voda teče skozi Floridsko ožino v Atlantski ocean;
d) gradientne tokove, ki jih povzroča horizontalni gradient gostote vode, imenujemo gostotniški tokovi. Gostota oceanske vode na splošno narašča od ekvatorja do polov. Primeri lokalnih gradientnih (gostotnih) tokov so pridneni tokovi v ožinah morij bazena Atlantskega oceana - Bospor in Gibraltar. Razlika v slanosti (in gostoti) vode med Črnim (povprečje S = 22 0 / 0 o) in Marmarskim (38-38,5 0 / 0 o) morjem ustvarja gostoto toka v Bosporju iz Marmarskega morja v Črno morje. V spodnjih plasteh Gibraltarja je tok gostote usmerjen od Sredozemskega morja (S=38-38,5 0/00) proti Atlantskemu oceanu (S=36-37,5 0/00);
e) kompenzacijski tokovi, ki dopolnjujejo izgubo vode zaradi odtoka. Zaradi odtekanja vode iz vzhodnih območij oceanov delovanje pasatov ustvarja primanjkljaj mase, ki se napolni s kompenzacijskim ekvatorialnim protitokom. Kompenzacijski tokovi so tudi Kanarski, Benguelski, Kalifornijski in delno Perujski površinski tokovi v Bosporski in Gibraltarski ožini, usmerjeni v Marmarsko oziroma Sredozemsko morje.
3) Plimski tokovi, ki nastanejo pod vplivom plimskih sil Lune in Sonca. Razlikujejo se po tem, da pokrivajo celotno debelino vode. Sprememba hitrosti od gladine do dna je nepomembna. Značilni so na ozkih območjih (zalivi, ožine) - hitrost doseže do 5-10 m/s.
4) Inercijski tokovi so preostali tokovi, ki jih opazimo po prenehanju delovanja sil, ki so povzročile gibanje.
Zonski imajo smer blizu zemljepisne širine in se premikajo proti vzhodu ali zahodu (severni in južni ekvatorialni tokovi Atlantskega in Tihega oceana, južni ekvatorialni tok Indijskega oceana, arktični drift v Arktičnem oceanu, severnoatlantski in severnopacifiški tokovi ). Najbolj presenetljiv primer conskih tokov je Antarktični krožnik.
Meridionalni tokovi povezujejo conske v en sam sistem. Delimo jih na zahodne mejne (Zalivski tok, Brazilski, Agulhasovo, Kuroshio, Vzhodnoavstralski) - ozke in hitre ter vzhodne mejne (Kanarski, Benguela, Kalifornijski, Perujski, Zahodnoavstralski) tokove - široke in počasne.
3 Glede na lokacijo ločimo protitokove v vodoravni in navpični ravnini.
V vodoravni ravnini - Inter-pasatni veter, Antilo-Gvajana, tokovi pasatnega vetra.
V navpični ravnini jih imenujemo podpovršinski (Peru-Čile, Kalifornija, Cromwell v Tihem oceanu, Lomonosov v Atlantskem oceanu, Torejev v Indijskem oceanu, ki je zaradi monsunskih tokov manj stabilen) ali globinski protitokovi (npr. pod Zalivskim tokom). Poleg njih ločimo tudi pridnene tokove.
4 Glede na trajanje delovanja (stabilnost) lahko tokove delimo na stalne, periodične in začasne (naključne).
Na karti so prikazani stalni tokovi - to je večina površinskih tokov, ki ohranjajo svoje osnovne parametre (smer, hitrost, pretok).
Periodični ali spremenljivi tokovi so povezani s spremembami sil, ki jih tvorijo. Monsunski tokovi v severnem delu Indijskega oceana imajo v zimski sezoni severovzhodnega monsuna zahodno smer, poleti med delovanjem jugozahodnega monsuna pa vzhodno smer. Periodični je tudi Somalski tok, povezan z monsunskim kroženjem, ki je med zimskim monsunom usmerjen proti jugu, spremeni smer in teče proti severu, s čimer se znižuje njegova temperatura. Spremenljivke vključujejo tudi plimske tokove, ki imajo prevladujoče dnevno ali poldnevno obdobje.
Začasni ali naključni tokovi odražajo spremenljivost vzrokov, ki jih povzročajo: kratkotrajne spremembe vetra, nivoja, gostote itd.
5 Glede na naravo gibanja delimo tokove na ravne, krivolinijske, ciklonske in anticiklonske.
6 Tokove glede na fizikalno-kemijske lastnosti delimo na hladne, tople, razsoljene, slane in nevtralne.
Meridionalni tokovi, usmerjeni od ekvatorja do polov, so vedno topli, od subtropskih - vedno slani in obratno. Narava conskih tokov je določena z razmerjem temperature ali slanosti tekočih voda in okoliških voda. Če je temperatura toka višja od temperature okoliških voda, se tok imenuje topel; če je nižji, se imenuje hladen. Slani in razsoljeni tokovi so definirani podobno. Nevtralni tokovi (na primer pasati v osrednjih delih oceanov) prenašajo vode, ki se po temperaturi in slanosti ne razlikujejo od okoliških.
Vpliv tokov na podnebje. Neposredni vpliv tokov na podnebje je jasno izražen in dobro raziskan. Topli tokovi imajo učinek mehčanja, nekoliko povečajo trajanje tople sezone in letno količino padavin. Ugoden vpliv Zalivskega toka in njegovega nadaljevanja Severnoatlantskega toka na podnebje severozahodne Evrope je splošno znan. Povprečna januarska temperatura v Oslu je za 25-30° višja kot na isti zemljepisni širini v Magadanu. Obdobje brez zmrzali v Kanadi je 60 dni, v Evropi - 150-200 dni. Topel Kuro-Sio tok ima pomemben vpliv na podnebne razmere na pacifiški obali, čeprav je šibkejši od vpliva Zalivskega toka in Severnega Atlantika, saj prodira proti severu skoraj 40° proti jugu. Poleg tega je vsebnost toplote Kuro Sio bistveno manjša od navedenih atlantskih toplih tokov.
Hladni tokovi vplivajo na podnebje v smeri ohlajanja, povečajo trajanje hladne sezone in znatno zmanjšajo letno količino padavin. Na kanadski obali, ki jo umiva Labradorski tok med 55° in 70° S. Letna izoterma je 0. -10°, na isti zemljepisni širini v severni Evropi je izoterma 0. +10°. Te lastnosti hladnih tokov odločilno vplivajo na nastanek puščavskih območij
Dežele (Kanarski otoki in puščave severozahodne Afrike, perujska puščava in puščava Atacama itd.). Hladni tokovi Kamčatke in Oya-Sio imajo velik vpliv na podnebje Kurilskega grebena in Hokkaida. Njihova vsebnost toplote je odvisna od resnosti zim v Beringovem in Ohotskem morju. Hladnejši kot so ti tokovi, hladnejše in oblačno je poletje, zato je nižji pridelek riža na Japonskem.
Posredni vpliv tokov na podnebje se kaže v atmosferskem kroženju in ni dovolj raziskan. Najprej se kaže v tem, da se nad toplimi tokovi oblikujejo korita nizkega atmosferskega tlaka, nad hladnimi tokovi pa visokotlačni ostrogi. Tako je ob obalah Severne Amerike nad Zalivskim tokom takšen nizek pritisk še posebej izrazit pozimi, zato se tukaj še bolj okrepijo prevladujoči zahodni vetrovi, ki prinašajo ohlajene zračne mase s celine in ustvarjajo podnebne razmere hujše kot v severozahodno Evropo, ki jo segreva isti prav tok. Izbruhi visokega tlaka nad hladnimi tokovi (perujski, kalifornijski) določajo zmanjšanje količine atmosferskih padavin. Vsebnost toplote tokov in lokacija glavnih curkov vplivata na razvoj atmosferskih procesov. Cikloni, ki prehajajo čez vodna območja s povečanim prenosom toplote v ozračje, dobijo dodatno energijo in priložnost za nadaljnji razvoj in gibanje. Cikloni, ki prehajajo nad območja z zelo mrzlo vodo, hitro zapravijo svoje zaloge toplote in prenehajo obstajati.
Študije vpliva tokov na podnebje prek interakcije z ozračjem so omogočile ugotovitev naslednjih vzorcev. Če je toplota zalivskega toka večja v njegovem južnem delu, se vremenske in podnebne razmere v Evropi ne spremenijo. Če se toplotna rezerva zalivskega toka poveča v njegovem srednjem delu, bo zima v Evropi hladnejša kot običajno zaradi poslabšanja tlačnih gradientov nad kotaljo in povečane pogostosti hladnih zahodnih, severozahodnih in severnih vetrov. Segrevanje vode Zalivskega toka povzroča ohlajanje obale ZDA zaradi povečanega monsunskega kroženja. S povečanjem toplotne rezerve Zalivskega toka v njegovem severnem delu bodo zime v Evropi toplejše kot običajno, na Grenlandiji pa hladnejše, in hladnejši, templejši je Zalivski tok.
Najbolj presenetljiv primer medsebojnega delovanja procesov, ki se dogajajo v oceanu in atmosferi, je območje hladnega perujskega toka in občasno pojavljajočega se toplega El Niño toka, odkritega v 60. letih. Ta močan tok se pojavi enkrat na 7-14 let, ko običajen jugovzhodni pasat za to območje Tihega oceana oslabi ali celo izgine. V tem primeru se ogromna masa tople vode iz zahodnega dela oceana premakne na zahodno obalo Amerike in jo, ko pride v trk s severnim Perujskim tokom, odvrne v odprto morje. Ta tok, ki nadaljuje tok pasatnega vetra, tvori topel tok El Niño, katerega pojav vodi do resnih motenj v meteoroloških razmerah, življenjskih razmerah rib, ptic in divjih živali na velikih območjih ekvatorialnega območja. Tihi ocean, otoki in obale. Do te situacije je prišlo pozimi leta 1982, ko je intenzivnost El Niña presegla vse doslej znane primere. Pod vplivom El Niña je temperatura vode, ki obdaja Galapaške otoke, dosegla +30°C, tj. 5° nad normalno, se je čreda morskih levov preselila v hladnejše vode in opažena je bila visoka smrtnost. Na Galapaških otokih januarja 1983 je količina padavin, ki je padla v 2 tednih, presegla količino v zadnjih 6 letih. Sušna ozemlja v obdobju hladnega perujskega toka so zdaj prekrita z bujno vegetacijo, opazen je izjemen preporod med pticami, plazilci, zlasti velikanske želve, metulji, konji, razmnožujejo se komarji. Močno deževje v severnem Peruju in na obali je povzročilo smrt milijonov ptic, ki živijo na "otokih Guan" itd. Resne posledice tega pojava so se pokazale tudi v perujskem gospodarstvu - ulov sardona je močno upadel. Vpliv El Niña ni bil omejen na otoke in zahodno obalo Južne Amerike. Ko so pasati oslabeli, se je nad Avstralijo in Indonezijo povečal atmosferski tlak, kjer je suša povzročila izpad pridelka in lakoto. Hkrati se je nad vzhodnim delom Tihega oceana na območju Kalifornije in Havajev poglabljanje območja nizkega zračnega tlaka odrazilo v povečani nevihtni aktivnosti, opažene pa so bile tudi visoke plime brez primere.
Spremenljivost toplote, ki jo prenašajo oceanski tokovi, torej določa obsežne anomalije v ozračju, te pa imajo obraten učinek na ocean. Kvantitativno preučevanje teh procesov, njihova prostorska in časovna variabilnost, so najpomembnejši dejavniki pri napovedovanju dolgoročnih vremenskih anomalij in podnebnih sprememb.
Glavne naloge dela
Laboratorijsko delo se izvaja na konturni karti sveta katere koli kartografske projekcije. Zemljevidi oceanskih tokov za zimo in poletje se uporabljajo za izris glavnih tokov.
1 Praktični del je kartiranje glavnih površinskih tokov Svetovnega oceana (topli tokovi v rdeči barvi, hladni tokovi v modri), označeni spodaj.
Glavni površinski tokovi Svetovnega oceana
Južni ocean
1. Antarktični krožnik (tok zahodnih vetrov)35.
2. Obalna Antarktika (vzhodni vetrovni tok)
Atlantski ocean
3. Severni pasat
4. Azori
5. Florida
6. portugalščina
7. Angolski
8. Levontiiskoe
9. Severnoafriška
10. Antili
11. Zalivski tok
12. Severni Atlantik
13. portugalščina
14. Kanarček
15. Irminger
16. Zahodna Grenlandija
17. Bafinova
18. Labradorec
19. Južni pasat
20. Gvajana
21. Karibi
22. Medprehodni protitok
23. gvinejski
24. Brazilec
25. Falklandi
26. Bengal
Tihi ocean
27. Severni pasat
28. Novozelandski vestern
29. Vzhodna Nova Zelandija
30. Formozan
31. Mindanao
32. Primorsko
33. Tsushima
34. Kuroshio
35. Severni Pacifik
36. kalifornijski
37. Kamčatski
38. Oyashio
39. Aljaska
40. Aleutski
41. Medprehodni protitok
42. Tok El Niño (periodični)
43. Južni pasat
44. Vzhodna Avstralija
45. Zahodna Nova Zelandija
46. Vzhodna Nova Zelandija
47. Perujski
Indijski ocean
48. Južni pasat
49. Madagaskar
50. Mozambika
51. Igla
52. Medprehodni protitok
53. Zahodni monsun (pozimi)
54. Vzhodni monsun (poletje)
55. Somali (spremenljivo glede na letni čas)
56. Zahodna Avstralija
Arktični ocean
57. norveščina
58. Severni rt
59. Spitsbergen
60. Vzhodna Grenlandija
61. Zahodna Arktika (Arktični drift)
V Svetovnem oceanu nastanejo tokovi zaradi delovanja vetra na vodno gladino, delovanja gravitacije in plimskih sil. Ne glede na vzrok njegovega nastanka na tok vplivata notranje trenje vode in odklonski učinek vrtenja Zemlje. Prvi upočasnjuje tok in povzroča turbulenco na meji plasti z različno gostoto, drugi spreminja njegovo smer in ga odklanja v desno na severni in v levo na južni polobli.
Glede na njihov izvor delimo tokove na trenje(glavni razlog je trenje premikajočega se zraka na površini vode), gravitacijski gradient(razlog je želja gravitacije, da izravna površino in odpravi neenakomerno porazdelitev gostote) in plimovanje(razlog je sprememba gladine zaradi plimskih sil).
Pri tornih tokovih ločimo vetrne tokove, ki jih povzročajo začasni vetrovi, in driftne tokove, ki jih povzročajo stalni (ali prevladujoči) vetrovi. V kroženju voda Svetovnega oceana so največji pomen viseči vetrovi.
Gravitacijsko-gradientne tokove delimo na drenažne (odtočne) in tokove gostote. Kanalizacijski tokovi nastanejo v primeru enakomernega dviga gladine vode, ki je posledica njenega dotoka in obilice padavin, ali obratno, v primeru znižanja gladine zaradi odtekanja vode in njene izgube z izhlapevanjem. Primer drenažnega toka, povezanega z dvigom gladine zaradi dotoka vode iz sosednjega morja (Karibov), bi bil Floridski tok, ki zagotavlja tok iz Mehiškega zaliva v Atlantski ocean. Odpadni tok, ki ga povzroča dvig gladine zaradi rečnega toka, je opazen v Karskem in Laptevskem morju. Odpadni tok lahko povzroči veter (vodni sunki in valovi).
Tokovi gostote so posledica neenake gostote vode na isti globini. Nastanejo na primer v ožinah, ki povezujejo morja z različno slanostjo (Gibraltarska ožina, Bospor itd.). Razlike v gostoti vode so lahko posledica neenakega atmosferskega tlaka na različnih delih oceana. Nastali tokovi gostote se imenujejo barogradientni tokovi.
Plimske tokove ustvarja horizontalna komponenta plimskih sil. Ti tokovi pokrivajo celotno debelino vode. Hitrost plimskih tokov je premo sorazmerna z višino plime. V ožinah in zalivih je odvisno od njihovega preseka. Če je v odprtem oceanu hitrost plimskega toka le približno 1 km na uro, potem v ozkih ožinah doseže 22 km na uro. Z globino plimski tok zelo počasi (počasneje kot kateri koli drug) izgublja hitrost. Obdobje plimskih tokov je odvisno od obdobja plime (poldnevno, dnevno). Plimski tok ohranja ravno smer gibanja (naprej in nazaj) samo v ožinah. V odprtem oceanu plimski tok odstopa od linearnega gibanja in prevzame rotacijski značaj, tako da naredi polni obrat (v smeri urinega kazalca na severni polobli in v nasprotni smeri urinega kazalca na južni polobli) v 12 urah. 25 min. ali 24 ur 50 minut.
Ker lahko povzročitelji tokov delujejo hkrati, so tokovi pogosto kompleksen.
Tokovi lahko obstajajo kot inercialna nekaj časa po prenehanju delovanja sile, ki ga je povzročila.
Glede na lokacijo v vodnem stolpcu oceana se razlikujejo tokovi surface, deep, bottom.
Glede na trajanje obstoja lahko ločimo tokove stalne, občasne in začasne(naključen). Pripadnost tokov eni ali drugi skupini je določena z naravo delovanja sil, ki jih povzročajo. Konstantni tokovi ohranjajo svojo smer in povprečno hitrost iz leta v leto. Lahko jih povzročijo stalni vetrovi (na primer pasati). Smer in hitrost periodičnih tokov se občasno spreminjata v skladu z naravo spremembe vzrokov, ki so jih povzročili (na primer monsunski vetrovi, plimovanje). Začasne tokove povzročajo naključni razlogi in v njihovih spremembah ni vzorca.
Tokovi so lahko toplo, hladno in nevtralno. Prvi so toplejši od vode v območju oceana, skozi katerega prehajajo; slednji so, nasprotno, hladnejši od vode, ki jih obdaja; spet druge se po temperaturi ne razlikujejo od voda, skozi katere tečejo. Temperatura hladnega perujskega toka na območju Galapaških otokov doseže 22 °, vendar je 5-6 ° nižja od temperature površinskih voda v območju ekvatorja. Topel tok, ki prodira na določeni globini iz Atlantskega oceana v Arktični ocean, ima temperaturo le 2 ° (in še nižje), toda nad in pod njim je voda s temperaturo 0 °.
običajno, tokovi, ki se gibljejo od ekvatorja, so topli; Tokovi, ki gredo proti ekvatorju, so hladni.
Hladni tokovi so običajno manj slani kot topli tokovi. To je zato, ker tečejo z območij z več padavinami in manj izhlapevanja ali z območij, kjer je voda razsoljena zaradi taljenja ledu.
Pri medsebojnem delovanju toplih in hladnih tokov se hladni tokovi, razen če so manj slani, potopijo pod tople. Vendar lahko kombinacija slanosti in temperature povzroči, da hladna voda sedi nad toplo vodo (na primer v Arktičnem oceanu).
Študij driftni tokovi je omogočila izpeljavo številnih vzorcev, ki se jim ti tokovi podrejajo:
1) hitrost odnašajočega se toka povečuje s krepitvijo vetra, ki ga je povzročil, in zmanjšuje z naraščajočo zemljepisno širino:
2) smer toka ne sovpada s smerjo vetra: na severni polobli odstopa v desno in na južni polobli v levo. Ob zadostni globini in oddaljenosti od obale je odstopanje teoretično enako 45°. Opazovanja kažejo, da je v realnih razmerah odstopanje na vseh zemljepisnih širinah nekoliko manjše od 45°;
3) zaradi trenja se gibanje vode, ki ga povzroča veter na površini, postopoma prenaša na spodnje plasti. V tem primeru se hitrost toka eksponentno zmanjša, smer toka (pod vplivom vrtenja Zemlje) pa se vedno bolj spreminja in se na neki globini izkaže za nasprotno od površinske (slika 83). Protitočna hitrost je 1/23 površinske hitrosti (4%). Globina, pri kateri se tok obrne za 180°, se imenuje globina trenja. Na tej globini se vpliv driftnega toka praktično konča. Opazovanja kažejo, da odnašajoči tokovi prenehajo na vseh zemljepisnih širinah na globini približno 200 m.
Prenos toka v globino zahteva čas. Približno pet mesecev traja, da se tok razširi do globine trenja.
V plitvih mestih se odstopanje toka od smeri vetra zmanjša, tam, kjer je globina manjša od 1/10 globine trenja, pa do odstopa sploh ne pride.
Vpliv topografije dna vpliva na površinske tokove tudi na razmeroma velikih globinah (do 500 m).
Konfiguracija bregov močno vpliva na smer toka. Tok, ki teče proti obali pod kotom, se razcepi, pri čemer gre njegova največja veja proti topemu kotu. Kjer se dva toka približata obali, nastane med njima zaradi povezave njunih krakov drenažno-kompenzacijski protitok.
Splošni diagram površinskih tokov Svetovnega oceana. Ker so glavni vzrok površinskih tokov stalni (ali prevladujoči) vetrovi v treh oceanih - Atlantskem, Tihem in Indijskem - je splošna porazdelitev tokov enaka (slika 84).
Na obeh straneh ekvatorja pasati povzročajo severne in južne pasate (ekvatorialne) tokove, ki odstopajo od smeri vetra in se premikajo od vzhoda proti zahodu. Ko se na svoji poti srečajo z vzhodno obalo celine, se pasatni tokovi razcepijo. Njihove veje, usmerjene proti ekvatorju, se srečajo in tvorijo medpasatni protitok, ki kompenzira drenažo in teče proti vzhodu med pasatnimi tokovi. Veja toka severnega pasatnega vetra, odklonjena proti severu, se premika vzdolž vzhodnih obal celine in se postopoma odmika od nje pod vplivom rotacije Zemlje. Severno od 30° S. w. na ta tok vplivajo tu prevladujoči zahodni vetrovi in se giblje čez ocean od zahoda proti vzhodu. Na zahodni obali celine (približno 50° S) je ta tok razdeljen na dva tokova, ki se razhajata v nasprotnih smereh. Eden od njih gre proti ekvatorju, kompenzira izgubo vode, ki jo povzroča tok severnega pasatnega vetra, in se mu pridruži, tako da zapre subtropski obroč z anticiklonalnim (v smeri urinega kazalca proti središču regije) sistemom tokov. Drugi tok ob obali celine sledi severu. En del prodre v Arktični ocean, drugi pa se pridruži toku iz Arktičnega oceana, s čimer se zaključi drugi, manjši (in manj izrazit) od subtropskega obroča s ciklonskim sistemom (v nasprotni smeri urinega kazalca od središča območja) tokov.
Na južni polobli, tako kot na severni, nastane subtropski obroč (anticiklonalni) tokov. Drugi, manjši (ciklonski) obroč tokov ne nastane. Na jugu, kjer je neprekinjeno vodno prostranstvo (Južni Arktični ocean), je močan odnašajoči tok zahodnih vetrov, ki povezuje vode treh oceanov.
Površinski tokovi Atlantskega oceana. V Atlantskem oceanu, kot je prikazano na sliki 84, obstajajo severni in južni pasati ter med njimi protitokovi. Južni pasat se nahaja na ekvatorju, severni pasat in protitok sta premaknjena severno od njega na enak način kot toplotni ekvator, ekvatorialno območje nizkega tlaka in posledično pasati nad oceanom.
Severni pasat se začne na Zelenortskih otokih, prečka ocean in se približa Antilom. Delno vstopi v Karibsko morje (Karibski tok) in od tam prodre v Mehiški zaliv. Nekaj vode teče vzdolž Antilov (Antilski tok) in se združi s Floridskim tokom, ki zapušča Mehiški zaliv.
Iz sotočja Floridskega (močnejšega) in Antilskega (manj močnega) toka nastane Zalivski tok, ki se razteza od rta Hatteras do Velike novofundlandske obale.
Zalivski tok je razmeroma ozek pas (75–120 km) vode z velikimi hitrostmi (do 3–10 km/h), ki ločuje tople vode Sargaškega morja od hladnih voda, ki prihajajo s severa. Na globini 1350-1800 m je tok zelo šibek, od globine 2800 m pa je gibanje vode nasprotno površinskemu. Deblo toka je sestavljeno iz številnih večsmernih curkov (trakov), vrtincev in vej. Zanj je značilno stalno pulziranje in nastanek konvolucij. Sprememba trenutne hitrosti je periodična in jo povzročajo spremembe hitrosti pasatov in zahodnih vetrov. Bolj ko je pasat kroženje, manjša je hitrost zalivskega toka. Trenutna temperatura je odvisna tudi od intenzivnosti pasatov. Ko se okrepijo, se temperatura vode najprej dvigne. To se zgodi 3-6 mesecev po okrepitvi severovzhodnega pasata in 6-9 mesecev po okrepitvi jugovzhodnega pasata, ki je posledica valovanja tople vode v Mehiški zaliv. 9-11 mesecev po okrepitvi severovzhodnega pasata in 10-12 mesecev po okrepitvi jugovzhodnega pasata opazimo znižanje temperature. Po topli vodi, ki jo pasati premikajo z afriške obale, vetrovi poganjajo hladnejšo vodo, ki se je dvignila iz globin. Povprečna letna temperatura vode na površini Zalivskega toka je 25-26 °, slanost 36,2-36,4‰.
Jugovzhodno od Velike novofundlandske obale (nekoliko severno od 40° S in približno 40° Z) se zalivski tok konča, razpade na niz curkov, ki se gibljejo proti jugu in jugovzhodu in se pridružijo splošnemu anticiklonalnemu kroženju voda v tem delu Atlantski ocean.
Na vzhodnem robu Velike novofundlandske banke pod vplivom zahodnih vetrov nastane Severnoatlantski tok, ki nadaljuje Zalivski tok proti severovzhodu. Približno 50° S. w. tok je razdeljen na dve veji: severno in južno. Južna veja tvori portugalski tok. Med Kanarskimi otoki in Cape Green se vode tega toka združijo z vodami Kanarskega toka, ki se od njih razlikujejo po fizikalnih lastnostih (zaradi vpliva hladnih globokih voda, ki se tu dvigajo). Na Zelenortskih otokih se Kanarski tok pridruži severnemu pasatu in tako sklene subtropski obroč tokov v severnem delu Atlantskega oceana.
Severna (glavna) veja Severnoatlantskega toka gre do obal Evrope in pod imenom Norveški tok gre v Arktični ocean. Okoli 60. vzporednika se Irmingerjev tok oddalji od Severnoatlantskega toka (pod vplivom topografije dna) proti zahodu. Večji del se pri rtu Farwell pridruži vzhodnogrenlandskemu toku in skupaj z njim tvori zahodnogrenlandski tok. Njegov manjši del, ki obkroža otok z zahoda in severa. Islandija, se izliva v Vzhodnoislandski tok (veja Vzhodnogrenlandskega toka).
Zahodnogrenlandski tok, ki sledi obali Grenlandije, gre v Baffin Bay. Nekaj jih prodre v Arktični ocean. Preostala vodna masa tega toka se obrne proti jugu in, okrepljena s hladnimi vodami, ki tečejo skozi ožine iz Arktike, tvori Labradorski tok. Slednji, ki se sreča z Zalivskim tokom, je razdeljen na več curkov. Zahodni curki, ki se združijo s tokom, ki izhaja iz ožine Cabot, se premikajo ob obali Severne Amerike proti jugu. Med obalo celine in toplimi vodami Zalivskega toka je vedno hladna voda. Temperatura Labradorskega toka je januarja 0°, avgusta 12°. Njegove hladne vode se postopoma poglabljajo pod tople vode Zalivskega toka. Labradorski tok prinaša ledene gore različnih oblik v Newfoundland Bank, ki se spuščajo proti jugu do 41° S. w. (v izjemnih primerih proti jugu).
Tok južnega pasatnega vetra, najbolj konstanten od vseh tokov Svetovnega oceana, prečka Atlantski ocean, sledi vzdolž ekvatorja, ob obali Južne Amerike pa je razdeljen na Gvajanski in Brazilski tok. Gvajanski tok skupaj s Severnim ekvatorialnim tokom nosi vodo v Karibsko morje in Mehiški zaliv. Brazilec gre proti jugu in se z odstopanjem proti vzhodu okoli 40. vzporednika pridruži toku zahodnih vetrov. Samo majhna veja Brazilskega toka se še naprej premika proti jugu vzdolž obale celine in se je drži.
Proti Brazilskemu toku, ki prodira med dvema vejama (na razdalji 30-50 km od obale), se usmeri hladni Falklandski tok, ki se obrne (po povezavi z Brazilskim tokom pri 35 ° J) proti vzhodu. Ob obali Afrike Benguelski tok odhaja od zahodnih vetrov proti severu. Zapira južni subtropski obroč tokov v Atlantskem oceanu.
Ekvatorialni protitok v Atlantskem oceanu je izražen vse poletje; traja le na vzhodu. Nadaljevanje protitoka je Gvinejski tok, ki se povezuje z Južnim ekvatorialnim tokom.
Površinski tokovi v Tihem oceanu. Severni pasat je vedno opazen severno od ekvatorja (med 10 in 22° S). V zahodnem delu oceana v bližini Filipinskih otokov je razdeljen na 3 neenake veje: ena postane del protitoka medpasatnega vetra, druga gre na Sundske otoke, tretja, najmočnejša, pa tvori toplo Kuroshiov tok (analogno zalivskemu toku). V bližini otoka Kyushu se od Kuroshia odcepi zahodna veja, ki prodira skozi ožino Tsushima v Japonsko morje - tok Tsushima.
Kuroshio umiva vzhodne obale japonskih otokov in otoka. Honšu (blizu 40. vzporednika) zavije proti vzhodu in se spremeni v prečni Ceepo-Pacifiški tok. V bližini obale Severne Amerike se deli na kalifornijski (močnejši) in aljaški (manj močan) tok.
Severni subtropski obroč tokov v Tihem oceanu sestavljajo naslednji tokovi: Severni Ekvatorialni - Kuroshio-Severni Pacifik - Kalifornija.
Aljaški tok, ki sledi vzdolž obale Aljaske in Aleutskih otokov, delno prodira v Beringovo morje in Arktični ocean, delno pa se obrne proti jugu in jugovzhodu in tvori majhen obroč.
Od Beringovega morja vzdolž obale Kamčatke in grebena Kurilskih otokov se vode hladnega Kurilsko-Kamčatskega toka premikajo proti jugu. Postopoma se spušča in se spremeni v globok tok.
Medsebojni protitok v Tihem oceanu obstaja vse leto, vendar se poleti na severni polobli premakne proti severu in razširi. Na vzhodu, ob obali Amerike, se protitok razdeli na dve nasprotni veji, ki tečeta v tok pasatnega vetra. Poleti se večina protitoka obrne proti severu.
Cromwellov protitok je bil odkrit pod površinskim pasatnim tokom v Tihem oceanu. Nahaja se na globini več kot 100 m, njegova debelina doseže približno 200 m, njegova hitrost pa je 1,5 m/s. Poteka od zahoda proti vzhodu več kot 4,5 tisoč km in izgine na Galapaških otokih. Pod Cromwellovim tokom se voda ponovno premika proti zahodu. V drugih oceanih domnevajo obstoj tokov, podobnih Cromwellovemu.
Južni pasat, stabilnejši in močnejši od severnega, poteka od vzhoda proti zahodu blizu 23° južne širine. w. V bližini Avstralije in Nove Gvineje se deli na dva tokova.
Glavnina se izliva v protitok, manjši del tvori vzhodnoavstralski tok. Povzroča krožno gibanje vode na površini Tasmanovega morja, nato pa se pridruži toku Zahodnih vetrov. Ob obali Južne Amerike, od toka zahodnih vetrov proti severu, se močan Perujski tok (Humboldtov tok) poveže z južnim pasatnim tokom. Temperatura vode je 8-10° nižja od temperature zraka.
Površinski tokovi Indijskega oceana. Velikost in položaj Indijskega oceana pojasnjujeta nekatere razlike v njegovih površinskih tokovih od površinskih tokov v Atlantskem in Tihem oceanu.
V severnem delu Indijskega oceana, ki ga deli polotok Hindustan, postanejo najpomembnejši monsunski tokovi, ki spreminjajo svojo smer z letnimi časi. Tu ni stalnega severnega pasatnega toka, izražen je le od novembra do marca na enak način kot medpasatni protitok.
Južni pasat obstaja stalno, vendar se v primerjavi s podobnimi tokovi drugih dveh oceanov glede na položaj pasatov premakne za 10° proti jugu.
V zahodnem delu oceana se najprej Madagaskarski in nato Mozambiški tok odcepita proti jugu od Južnega pasatnega toka, vendar se večina njegovih voda obrne proti severu. Poleti tvori Somalski tok, pozimi pa povzroča medpasatni protitok.
Poleti, med jugozahodnim monsunom, se v severnem delu Indijskega oceana voda praviloma giblje od zahoda proti vzhodu, medtem ko pozimi, med severovzhodnim monsunom, od vzhoda proti zahodu. V tem obdobju ob obali Somalije teče tok, imenovan tudi Somalski tok, vendar v nasprotni smeri od poletnega Somalskega toka.
V južnem delu Indijskega oceana (južno od Madagaskarja) se Madagaskarski in Mozambiški tok združita in tvorita stabilen Agulhasov tok, vendar večina vode gre proti vzhodu in se pridruži toku Zahodnih vetrov. Needle Current delno vstopi v Atlantski ocean in se izliva v Benguelo. Zahodni vetrovni tok na jugu in Zahodnoavstralski vetrovni tok na vzhodu zaključujeta subtropski obroč tokov v Indijskem oceanu.
Tok zahodnega vetra, ki zajema južne dele treh oceanov, je največji tok v Svetovnem oceanu. Njegova širina v morju Bellingshausen je 1300 km. Hitrost je nizka (na površini - 0,2-0,3 m/s) in pada z globino. Za prehod okoli Antarktike površinske vode potrebujejo 16 let, globoke vode - več kot 100 let.
Tokovi Arktičnega oceana. Porazdelitev tokov v Arktičnem oceanu je v primerjavi z drugimi oceani zelo edinstvena, čeprav je odvisna tudi od prevladujočih vetrov.
Močni vetrovi, ki pihajo od vzhoda proti zahodu vzdolž severnih obal evrazijske celine in od severa proti jugu vzdolž vzhodnih obal Grenlandije, povzročajo, da se led in površinske vode na splošno premikajo proti Atlantskemu oceanu. V tem primeru nastane več medsebojno povezanih kroženj: ena v Beaufortovem bazenu je anticiklonska, dve v Nansenovi kotlini - anticiklonski (severno od Grenlandije) in ciklonski (severovzhodno od Nove Zemlje). Zadnji dve kroženji prispevata k nastanku vzhodnogrenlandskega toka, ki nosi velike količine vode in ledu v Atlantski ocean.
Norveški tok prinaša toplo atlantsko vodo (145.000 km3/leto). Pri Severnem rtu se deli na Severni rt (35.000 km3/leto), ki poteka proti vzhodu ob obali celine, in Spitsbergen (78.000 km3/leto), ki sledi proti severu in postopoma tone (zaradi relativno visoke slanosti). ) do globine 100-900 m tople vode, ki pritiskajo na celinsko pobočje, se premikajo proti vzhodu in ustvarjajo vmesni sloj relativno tople (do 2,0-2,5°) vode z debelino do 600 m. .
Pacifiška voda, ki prodira skozi Beringovo ožino (44.000 km3/leto), ne tvori samostojnega toka v Arktičnem oceanu.
Tokovi v morjih, zalivih in ožinah. Tokove v morjih povzročajo isti razlogi kot v oceanih, vendar omejena velikost in manjše globine določajo obseg pojava, lokalne razmere pa jim dajejo edinstvene značilnosti. Za številna morja (Črno, Sredozemsko itd.) je značilen krožni tok, ki ga povzroča odklonska sila vrtenja Zemlje. V nekaterih morjih so plimski tokovi zelo dobro izraženi (na primer Belo morje). Tokovi v številnih morjih (na primer na severu, Karibih) so veja oceanskih tokov.
Glede na naravo tokov lahko ožine razdelimo (po N.N. Zubovu) na pretočne in menjalne. V tekočih ožinah je tok, tako kot v reki, usmerjen v eno smer (Floridska ožina). V menjalnih ožinah se voda giblje v dveh nasprotnih smereh, večsmerni vodni tokovi pa se lahko nahajajo drug nad drugim (navpična izmenjava vode) ali drug ob drugem (horizontalna izmenjava vode). Primeri ožin z navpično izmenjavo so lahko Bospor in Gibraltar, s horizontalno izmenjavo - La Perouse in Davis. V ozkih in plitvih ožinah se smer toka lahko spremeni v nasprotno glede na smer vetra (Kerška ožina).
Splošno kroženje Svetovnega oceana. Površinski tokovi so del kompleksnega in še zelo malo raziskanega splošnega kroženja voda Svetovnega oceana.
Glavni razlogi, ki določajo gibanje vode - gibanje in pritisk atmosfere, razlike v porazdelitvi temperature in slanosti - delujejo predvsem na površini oceana. Gibanje površinske vode, ki ga povzroča veter, ima običajno zemljepisno smer z ostrimi odstopanji v obe smeri. Pod vplivom toplote se voda na površini oceana giblje proti hladni (hladna voda se stiska in ponika, topla voda se širi in dviguje), to je od ekvatorja proti polovom. V ekvatorialnem območju prevladuje naraščajoče gibanje voda, v polarnih regijah, nasprotno, navzdol. S toplotnim kroženjem v spodnjih plasteh bi moralo biti splošno gibanje vode od polov do ekvatorja.
V območjih z visoko slanostjo voda tone, v območjih z nizko slanostjo se, nasprotno, dviga (učinek gostote). V skladu s tem se vodoravno gibanje vode pojavi v eno ali drugo smer.
Obstoj sistemov površinskih tokov s splošno smerjo gibanja proti središču sistema ali stran od njega vodi do dejstva, da v prvem primeru pride do gibanja vode navzdol, v drugem pa do gibanja navzgor. Primer takih območij v oceanu so lahko sistemi subtropskih obročnih tokov.
Nižanje in dvigovanje vode povzročata tudi valovanje in pretok vode na površini (na primer na območju pasatov).
Območja konvergence tokov (območja konvergence) so območja znižanja vode, območja razhajanja tokov (območja divergence) so območja njihovega dviga.
Ker različni razlogi, ki določajo gibanje oceanskih voda, sovpadajo ali se izkažejo za nasprotne smeri, postane njihovo splošno kroženje zelo zapleteno. Za osnovo lahko vzamemo shemo toplotne cirkulacije. Če v polarnih in zmernih zemljepisnih širinah strmo prevladuje pogrezanje vode, je za ekvatorialno območje značilen njen dvig. Na površini oceana je prevladujoče gibanje vode iz globine, proti ekvatorju. Obstoj tokov v celotnem vodnem stolpcu, vključno z njegovimi spodnjimi plastmi, trenutno ni dvomljiv.
Pomen oceanskih tokov velika in raznolika. Znan je velik vpliv tokov na podnebje.
Zahvaljujoč neprekinjenemu gibanju vode poteka stalen prenos ne le toplote in mraza, temveč tudi hranil, potrebnih za organizme.
V območjih konvergence tokov in tone vode so globoke plasti obogatene s kisikom, v območjih divergence tokov in naraščajoče vode pa se hranila (fosforjeve in dušikove soli) prenašajo iz globin na površje. Ti procesi so zelo pomembni za razvoj življenja v oceanu.
Tokovi določajo porazdelitev planktona v odprtem oceanu in morjih ter prenašajo ribje ličinke in mladice z drstišč v habitate. Primer so ličinke evropske jegulje, ki se izležejo v Sargaškem morju in se v pasivnem odnašanju (v dveh do treh letih) premaknejo na obale Evrope. S pomočjo tokov se premikajo jajca, ličinke in mladice trske in sleda; na primer ličinke trske in mladice, ki se pojavijo ob Novi Fundlandiji in Lofotskih otokih, tok prenaša v Norveško in Barentsovo morje.
Tok toplih in slanih atlantskih voda v Arktični ocean ima veliko vlogo v življenju njegovih morij in je pomemben za ribištvo. Ugotovljeno je bilo, da spremembe temperature, količine in vsebnosti soli v atlantskih vodah nihajo s približno štiriletnim obdobjem, kar pomembno vpliva na ribolov sleda.
Sprememba smeri tokov ob daljnovzhodnih obalah (odhod curkov toplega toka) je povzročila prenehanje ulova daljnovzhodne sardele - iwasi.
Tokovi so imeli veliko vlogo v dobi jadra in so zelo pomembni tudi zdaj. Sestavljajo aktualne zemljevide, opise in tabele za mornarje.
