III. Anyag és energia III. Anyag és energia áthelyeződési áthelyeződési

folyamatok az óceán-folyamatok az óceán-légkör rendszerbenlégkör rendszerben

Monszun szélrendszerek és Monszun szélrendszerek és tengeráramlásoktengeráramlások

A trópusi monszunA trópusi monszun

• Az évszakos irányváltást mutató szeleket, ha az eltérő szélirányok között Az évszakos irányváltást mutató szeleket, ha az eltérő szélirányok között legalább 120 fokos különbség van, monszunnak nevezzük. legalább 120 fokos különbség van, monszunnak nevezzük.

Kialakulása:Kialakulása:• A trópusi monszun kialakulását a A trópusi monszun kialakulását a termikus egyenlítő helyzetváltoztatása termikus egyenlítő helyzetváltoztatása

okozzaokozza: a passzát szelek a termikus egyenlítőhöz (ITCZ) tartanak.: a passzát szelek a termikus egyenlítőhöz (ITCZ) tartanak.• Mivel a termikus egyenlítő nem esik egybe a földrajzi egyenlítővel, az É-i Mivel a termikus egyenlítő nem esik egybe a földrajzi egyenlítővel, az É-i

félteke nyarán a D-i félteke passzát szele átlép a földrajzi egyenlítőn. félteke nyarán a D-i félteke passzát szele átlép a földrajzi egyenlítőn. Ekkor a Coriolis-erő eredeti irányához képest kb. 90°-ban téríti el a DK-i Ekkor a Coriolis-erő eredeti irányához képest kb. 90°-ban téríti el a DK-i passzátot, kialakul a passzátot, kialakul a DNy-i trópusi monszun szélDNy-i trópusi monszun szél..

• Az É-i félteke telén a helyzet fordított: D-i Az É-i félteke telén a helyzet fordított: D-i féltekére húzódó termikus egyenlítőt követve az féltekére húzódó termikus egyenlítőt követve az ÉK-i passzát lép át a földrajzi egyenlítőn és ÉK-i passzát lép át a földrajzi egyenlítőn és ÉNy-i ÉNy-i monszunszélkéntmonszunszélként halad tovább. A termikus halad tovább. A termikus egyenlítő mindenkori helye és a földrajzi egyenlítő mindenkori helye és a földrajzi egyenlítő közötti sáv az ún. egyenlítő közötti sáv az ún. trópusi nyugatiszél-trópusi nyugatiszél-zóna.zóna.

Következményei:Következményei:• Abban a sávban, ahol az ITCZ mozog a nyári Abban a sávban, ahol az ITCZ mozog a nyári

félévben az egyenlítői nyugati szelek, a téli félévben az egyenlítői nyugati szelek, a téli félévben a passzát szél uralkodik.félévben a passzát szél uralkodik.

• Féléves váltású, Féléves váltású, télen száraz, nyáron csapadékos télen száraz, nyáron csapadékos időjárás alakul kiidőjárás alakul ki. A hőmérséklet maximuma . A hőmérséklet maximuma magas napállás idején, tavasz végén, a monszun magas napállás idején, tavasz végén, a monszun kezdete előtt van. kezdete előtt van.

• Három évszak alakul kiHárom évszak alakul ki: meleg, csapadékos nyár; : meleg, csapadékos nyár; meleg, száraz tél; forró, száraz tavasz.meleg, száraz tél; forró, száraz tavasz.

• A A Föld legcsapadékosabbFöld legcsapadékosabb területei: a csapadék területei: a csapadék mennyisége 1000-3000mm körül, de India ÉK-i mennyisége 1000-3000mm körül, de India ÉK-i részén, a Kasi-hg-ben (Cherrapunji) 10.000mm-t részén, a Kasi-hg-ben (Cherrapunji) 10.000mm-t meghaladó éves csap mennyiség jellemző. A meghaladó éves csap mennyiség jellemző. A csapadék éven belüli megoszlása egyenlőtlen, csapadék éven belüli megoszlása egyenlőtlen, szinte a teljes mennyiség nyáron hullik.szinte a teljes mennyiség nyáron hullik.

Előfordulási területei:Előfordulási területei:• Hindusztáni-fsz., Hátsó-India, Indonézia, Fülöp-szk., Hindusztáni-fsz., Hátsó-India, Indonézia, Fülöp-szk.,

É-Ausztrália, K-Afrika, D-Arábia, D-Amerika ÉNy-i É-Ausztrália, K-Afrika, D-Arábia, D-Amerika ÉNy-i pereme, Ny-Afrika.pereme, Ny-Afrika.

A trópuson kívüli monszunA trópuson kívüli monszun• A trópuson kívüli monszunok előidézője A trópuson kívüli monszunok előidézője a kontinensek a kontinensek

és óceánok eltérő fölmelegedése, valamint az ezzel és óceánok eltérő fölmelegedése, valamint az ezzel együtt járó nyomáskülönbségek kialakulásaegyütt járó nyomáskülönbségek kialakulása. A termikus . A termikus egyenlítő elmozdulása csak másodlagos jelentőségű.egyenlítő elmozdulása csak másodlagos jelentőségű.

• TélenTélen a szárazföldek jobban lehűlnek, mint az óceánok, a szárazföldek jobban lehűlnek, mint az óceánok, ezért a kontinensek belsejében anticiklonok alakulnak ezért a kontinensek belsejében anticiklonok alakulnak ki. ki.

• Ezek az anticiklonok télen a felszín közelében Ezek az anticiklonok télen a felszín közelében a a szárazföld felől a tengerek felé tartó áramlást szárazföld felől a tengerek felé tartó áramlást eredményezhetnekeredményezhetnek. Ez száraz téli időjárást okoz (a . Ez száraz téli időjárást okoz (a Japán –szigetív kivételével).Japán –szigetív kivételével).

• NyáronNyáron a légnyomás eloszlása ellentétes, a jobban a légnyomás eloszlása ellentétes, a jobban fölmelegedő kontinensek belsejében alacsony nyomású fölmelegedő kontinensek belsejében alacsony nyomású s területek (termikus depressziók) alakulnak ki, ami a s területek (termikus depressziók) alakulnak ki, ami a felszín közelében az felszín közelében az óceánokról a kontinensek belseje óceánokról a kontinensek belseje felé irányuló légáramlástfelé irányuló légáramlást okoz. A tenger felől a okoz. A tenger felől a szárazföldre érkező páradús légtömegekből a szárazföldre érkező páradús légtömegekből a kontinenseken jelentős csapadék hullik.kontinenseken jelentős csapadék hullik.

• A trópuson kívüli monszun éghajlatok jellemzője a A trópuson kívüli monszun éghajlatok jellemzője a négy évszaknégy évszak, a meleg, csapadékos (>1.000mm) , a meleg, csapadékos (>1.000mm) nyár, a hideg, száraz tél. nyár, a hideg, száraz tél.

• A trópuson kívüli monszunnál nem alakul ki teljes A trópuson kívüli monszunnál nem alakul ki teljes légkörzési cella, mivel a felszíni áramlás légkörzési cella, mivel a felszíni áramlás magaslégköri visszatérő ága teljesen hiányzik.magaslégköri visszatérő ága teljesen hiányzik.

Előfordulási területei a Előfordulási területei a kontinensek K-i oldalánkontinensek K-i oldalán találhatók:találhatók:

• Kelet Ázsia (Kamcsatkától D-Kínáig), Észak-Kelet Ázsia (Kamcsatkától D-Kínáig), Észak-Amerikában Kuba, Florida, a Mexikói-öböl Amerikában Kuba, Florida, a Mexikói-öböl partvidéke, Dél-Amerikában La Plata partvidéke, partvidéke, Dél-Amerikában La Plata partvidéke, Dél-Afrika K-i partvidéke, a Drakensberg, Kelet-Dél-Afrika K-i partvidéke, a Drakensberg, Kelet-Ausztrália (Nagy-vízválasztó-hg.Ausztrália (Nagy-vízválasztó-hg.

A tengeráramlásokA tengeráramlások

• A tengeráramlások kialakulásának magyarázatára A tengeráramlások kialakulásának magyarázatára W. S. Broecker, amerikai geokémikus egy W. S. Broecker, amerikai geokémikus egy egészen újszerű elméletet dolgozott ki.egészen újszerű elméletet dolgozott ki.

• Szerinte létezik az óceánokban egy olyan Szerinte létezik az óceánokban egy olyan globális globális áramkör, amelyik összekapcsolja a nagy óceáni áramkör, amelyik összekapcsolja a nagy óceáni medencék tengeráramlatainak felszíni és mélyvízi medencék tengeráramlatainak felszíni és mélyvízi ágaitágait. Ezeket a feltevéseit, radioaktív nyomjelzős . Ezeket a feltevéseit, radioaktív nyomjelzős technikát is felhasználva sikerült bizonyítania. Az technikát is felhasználva sikerült bizonyítania. Az áramkört "Broecker-conveyor"-nak nevezték el. áramkört "Broecker-conveyor"-nak nevezték el.

A "Broecker-conveyor" egyszerűsített képeA "Broecker-conveyor" egyszerűsített képe(Az ábrán 1 jelöli a (Az ábrán 1 jelöli a koncentrált vízsüllyedési koncentrált vízsüllyedési

körzetetkörzetet az Atlanti-óceán északi részén, amely az Atlanti-óceán északi részén, amely lényegében a jelenlegi globális vízkörzési rendszer lényegében a jelenlegi globális vízkörzési rendszer

motorja, 2 a meleg felszíni áramlást, 3 pedig a motorja, 2 a meleg felszíni áramlást, 3 pedig a hideg mélyvízi áramlás.)hideg mélyvízi áramlás.)

A Broecker-conveyor működése a következő: A Broecker-conveyor működése a következő: • Az Atlanti-óceán északi medencéjében az észak felé Az Atlanti-óceán északi medencéjében az észak felé

áramló felszíni víz (Golf-áramlat) Izland közelébe áramló felszíni víz (Golf-áramlat) Izland közelébe érve érve még 12-13 fokos, a kanadai és grönlandi hideg még 12-13 fokos, a kanadai és grönlandi hideg légáramlatok hatására azonban 2-3 fokra lehűl, és légáramlatok hatására azonban 2-3 fokra lehűl, és az útközben elszenvedett párolgás következtében a az útközben elszenvedett párolgás következtében a sótartalma is szokatlanul magassótartalma is szokatlanul magas..

• Ez a lehűlés oly mértékben megnöveli ennek a sós Ez a lehűlés oly mértékben megnöveli ennek a sós felszíni víznek a sűrűségét, hogy az óceán északi felszíni víznek a sűrűségét, hogy az óceán északi csücskébe érve már nehezebb, mint az ottani mély csücskébe érve már nehezebb, mint az ottani mély víz, tehát víz, tehát lesüllyed és a mélyben elkezd délfelé lesüllyed és a mélyben elkezd délfelé áramlaniáramlani. .

• A továbbiakban az áramlat nagyobb része Afrika A továbbiakban az áramlat nagyobb része Afrika megkerülésével jut el a Déli-óceán cirkumpoláris megkerülésével jut el a Déli-óceán cirkumpoláris áramához, majd a távol-keleti trópusi övbe, ahol áramához, majd a távol-keleti trópusi övbe, ahol felszínre tör, és bonyolult utakon Afrikát ismét felszínre tör, és bonyolult utakon Afrikát ismét megkerülve jut vissza az Atlanti-óceán északi megkerülve jut vissza az Atlanti-óceán északi részébe.részébe.

• A felszíni áramlások rendszerének kialakulásában A felszíni áramlások rendszerének kialakulásában fontos szerepet játszanak az állandóan fújó fontos szerepet játszanak az állandóan fújó szelekszelek, elsősorban a passzát szél. A kontinensek , elsősorban a passzát szél. A kontinensek partvonal partvonal eltérítieltéríti az áramlásokat. az áramlásokat.

• Az egyenlítő két oldalán az Az egyenlítő két oldalán az É-i és D-i Egyenlítői É-i és D-i Egyenlítői áramlásáramlás alakul ki. alakul ki.

• A partoknak ütközve az áramlások vizének egy A partoknak ütközve az áramlások vizének egy része része Egyenlítői ellenáramláskéntEgyenlítői ellenáramlásként visszafordul. Ez visszafordul. Ez alkotja az 1.áramlási cellát. alkotja az 1.áramlási cellát.

• A víz nagy része A víz nagy része meleg áramlatkéntmeleg áramlatként magasabb magasabb szélességek felé indul, az uralkodó Ny-i szelek szélességek felé indul, az uralkodó Ny-i szelek hatására a kontinensek K-i partjától nagy íven hatására a kontinensek K-i partjától nagy íven távolodva az É/D-i szélesség 40° körül eléri az távolodva az É/D-i szélesség 40° körül eléri az óceáni medencék Ny-i partját.óceáni medencék Ny-i partját.

• Itt a víz egy része Itt a víz egy része visszatér az egyenlítő irányába visszatér az egyenlítő irányába hideg felszíni áramláskénthideg felszíni áramlásként. Ezzel zárja a 2. . Ezzel zárja a 2. áramlási cellát.áramlási cellát.

• A meleg felszíni víz másik része a mérsékelt A meleg felszíni víz másik része a mérsékelt övben a kontinensek Ny-i partja mentén a övben a kontinensek Ny-i partja mentén a sarkvidéki területekig is eljut meleg áramlatként.sarkvidéki területekig is eljut meleg áramlatként.

• A tengeri jég peremét elérve a mélyáramba be A tengeri jég peremét elérve a mélyáramba be nem kerülő vizek a K-i sarki szelek hatására Ny nem kerülő vizek a K-i sarki szelek hatására Ny felé mozognak és a kontinensek K-i partjai felé mozognak és a kontinensek K-i partjai mentén mentén hideg felszíni áramlatként térnek visszahideg felszíni áramlatként térnek vissza a a mérsékelt övbe. Ezzel zárul a 3. áramlási cella.mérsékelt övbe. Ezzel zárul a 3. áramlási cella.

• A felszíni áramlások általában A felszíni áramlások általában 800m-10km 800m-10km szélességbenszélességben, , 50-150m mélységben50-150m mélységben 1-2 km/h 1-2 km/h sebességgelsebességgel mozgatják az óceán vizét. A Golf- mozgatják az óceán vizét. A Golf-Észak-atlanti áramlás, amely a Broecker-conveyor Észak-atlanti áramlás, amely a Broecker-conveyor visszatérő ágaként értelmezhető 50-75 km visszatérő ágaként értelmezhető 50-75 km széles, 1-2km mély és 3-10km/h a sebessége.széles, 1-2km mély és 3-10km/h a sebessége.

Éghajlatmódosító hatások: Éghajlatmódosító hatások: • A A felszíni áramlások a 40°-ig a kontinensek K-i felszíni áramlások a 40°-ig a kontinensek K-i

partját fűtik, a Ny-it hűtikpartját fűtik, a Ny-it hűtik. . • A A 40°-tól a pólusok felé a Ny- i partokat fűtik, a K-40°-tól a pólusok felé a Ny- i partokat fűtik, a K-

ieket hűtik.ieket hűtik.• A legnagyobb +anomáliát az Észak-atlanti áramlás A legnagyobb +anomáliát az Észak-atlanti áramlás

okozza Ny-Európában (+6-8°C, Mo.:+1,5°C). A okozza Ny-Európában (+6-8°C, Mo.:+1,5°C). A legnagyobb – anomáliát a Humboldt áramlás hozza legnagyobb – anomáliát a Humboldt áramlás hozza létre Peru, Chile partjain (-6-7°C).létre Peru, Chile partjain (-6-7°C).

• Az Észak-Atlanti óceán vizében Az Észak-Atlanti óceán vizében a sótartalom a sótartalom csökkenése gyengítheti, vagy leállíthatja a Broecker csökkenése gyengítheti, vagy leállíthatja a Broecker conveyor működésétconveyor működését, ami az áramlások , ami az áramlások rendszerének időleges leállását, az általuk okozott rendszerének időleges leállását, az általuk okozott +/- éghajlati anomáliák szünetelését is előidézheti, +/- éghajlati anomáliák szünetelését is előidézheti, ami az érintett területeken jelentős ami az érintett területeken jelentős éghajlatromlástéghajlatromlást okozhat.okozhat.

• Ilyen esetekre Ilyen esetekre az utolsó jégkorszak folyamán is volt az utolsó jégkorszak folyamán is volt példapélda. A rendszer ismeretenik szerint hosszabb . A rendszer ismeretenik szerint hosszabb rövidebb idő után újraindul.rövidebb idő után újraindul.

Sajátos jelenség a Sajátos jelenség a mélységi hidegvíz feltörés. mélységi hidegvíz feltörés. • A passzát övezetben, a kontinensek Ny-i partja A passzát övezetben, a kontinensek Ny-i partja

mentén a szél „elhajtja” a felszíni vizet a mentén a szél „elhajtja” a felszíni vizet a partoktól. A távozó felszíni meleg víz helyére partoktól. A távozó felszíni meleg víz helyére a a mélyből áramlanak hideg víztömegekmélyből áramlanak hideg víztömegek..

• A tenger és a partvidék felszíne felett A tenger és a partvidék felszíne felett hideg hideg légpárnalégpárna jön létre. A jön létre. A stabil légrétegzettségstabil légrétegzettség (fajsúly szerint alul hideg, felette meleg levegő) (fajsúly szerint alul hideg, felette meleg levegő) megakadályozza a csapadék kialakulását. Hideg, megakadályozza a csapadék kialakulását. Hideg, ködös sivatagokködös sivatagok alakulnak ki (Atacama-, Namíb- alakulnak ki (Atacama-, Namíb- sivatag, a Kaliforniai-fsz.).sivatag, a Kaliforniai-fsz.).