Struje koje proizlaze iz jugozapadnog vjetra uzrokuju značajan nalet vode u zaljevu Taganrog. Nakon prestanka vjetra, u zaljevu se na neko vrijeme uspostavljaju jake kompenzacijske struje s brzinama do 1,5 čvora ili više. (Lokacija Azovskog mora)
Na svim plimnim kartama, atlasima i tabelama plimnih struja, periodične plimne struje posebno su označene ili direktno prikazane. U praksi su plimne struje jedina vrsta periodičnog kretanja vode, čija je priroda poznata, a njen proračun i prognoza ne izazivaju poteškoće.
Ali, u pravilu, unatoč točnoj indikaciji brzine i smjera plimne struje na karti ili u tablici, vrijednosti ovih veličina ne poklapaju se uvijek sa stvarnim. Činjenica je da se plimne struje izračunavaju filtriranjem i isključujući neperiodičnu komponentu, ali potonja može biti desetine puta veća od brzine periodične struje i mijenja svoj smjer čak i na suprotan. Isključena je iz proračuna samo zato što je vrijednost ove komponente teško unaprijed izračunati.
Glavni razlog za pojavu neperiodičnih strujanja je vjetar. Sve promjene brzine i smjera vjetra na svakoj točki mora, prostorna i vremenska heterogenost polja vjetra nad akvatorijom trenutno se odražavaju na polje strujanja u cijelom slivu. Stoga je struje vjetra najteže izračunati.
U poglavlju "Neperiodične fluktuacije nivoa mora" malo smo se zadržali na Ekmanovoj teoriji drift struja. Ekman je 1905. godine, rješavajući problem strujanja vjetra na otvorenom moru, iznio niz važnih pretpostavki. Prihvatio je da: a) voda je nestišljiva, njena gustina je konstantna; b) val i val, nema vode i površina mora je horizontalna; c) dubina mora je beskrajno velika. Nakon što je riješio početne jednačine kretanja vode, Ekman je došao do zaključaka o kojima smo već govorili u vezi strujanja vjetra, a koji se općenito dobro slažu s podacima brojnih opservacija na otvorenom oceanu.
Međutim, u blizini obale, odnosno tamo gdje je plovidba najteža, osnovne pretpostavke Ekmanove teorije nisu ispunjene, odnosno ova teorija nije primjenjiva na pojave koje se dešavaju u obalnom pojasu mora. Idealna slika koju je naslikao matematičar počinje da se menja.
Kao rezultat prijenosa vode na obalu, razina mora raste (ili pada kada voda otiče). Ovo stvara nagib ravne površine, što uzrokuje protok koji se naziva gradijent. Iz teorije driftnih struja proizilazi da smjer strujanja vode u odnosu na smjer vjetra jako ovisi o dubini vode na tom mjestu. Na dovoljno velikoj dubini u blizini obale, val ili nalet, a samim tim i gradijentna struja, nastaje samo ako vjetar duva pod određenim uglom u odnosu na obalu, budući da je u dubokom moru ukupni tok u nanošenoj struji usmjeren na desno u odnosu na vetar (vidi sliku 1). Očigledno, u uvjetima velike dubine, talasi ili zanošenje ne nastaju u blizini obale ako vjetar puše okomito na obalu. Suprotno tome, val dostiže svoju maksimalnu vrijednost kada vjetar duva duž obale koja se nalazi s desne strane (kada se gleda u smjeru vjetra).
U skladu s tim mijenja se i brzina gradijentnog toka. Ova struja u priobalnom pojasu pokriva cijelu debljinu vode od površine do dna, superponirana na struju zanošenja. Kao rezultat, nastaje takozvana ukupna obalna struja, čija je brzina definirana kao geometrijski zbir brzine gradijenta i strujanja vjetra.
U blizini duboke strme obale nalazi se strujni obrazac prikazan na Sl. 3. U sloju vode debljine D razvija se površinska struja, koja je zbir struja: struja vjetra koja varira sa dubinom i struja konstantnog gradijenta. Ispod dubine D brzina driftne struje je praktički nula, a do dubine D tokovi duboke struje određeni su samo gradijentom nivoa: ovdje se uočava čisto gradijentna struja usmjerena duž obale.
U donjem sloju od dubine D" do dna, brzina struje počinje da opada, a tok odstupa ulijevo od smjera općeg prijenosa vode. U ovom slučaju topografija dna značajno utiče na brzinu vode. Zbog trenja između dna i vode, njen tok je usporen.
U prirodnim uslovima, po pravilu, nema obale u obliku zida, posebno one sa velikom dubinom u blizini. Stoga je prava slika strujanja vjetra u blizini obale, prema zapažanjima oceanologa, drugačija.
Rice. 3.
1 -- površinska struja; 2 -- duboka struja; 3 -- donja struja
Prvo, ugao odstupanja struje vjetra od smjera vjetra ne ostaje konstantan, već ovisi o dubini mora i jačini vjetra. Sa smanjenjem dubine (pri konstantnoj sili vjetra), kut a odstupanja smjera struje od smjera vjetra opada, smjer struje se približava smjeru vjetra. Na konstantnoj dubini mora, ugao a opada sa povećanjem jačine vetra.
Rice. 4.
Rice. 5. Promjena ugla a odstupanja smjera površinskih struja (a) i koeficijenta vjetra K (b) u zavisnosti od smjera vjetra u odnosu na obalu i udaljenosti od nje (duboka zona)
Drugo, brzina struje pri istoj sili vjetra raste sa smanjenjem dubine vode na datom mjestu. Radi praktičnosti praktičnih proračuna, oceanolozi su uveli koncept koeficijenta vjetra K, koji je omjer brzine v t površinske struje i brzine v vjetra vjetra koji ju je izazvao. Gornja zapažanja su pokazala da vrijednosti K i a također jako ovise o azimutu vjetra, odnosno o tome u kom smjeru vjetar ima u odnosu na obalu, ako se računa u smjeru kazaljke na satu od normale do obale (kada se gleda s mora) , te o tome da li je obala duboka ili plitka ovo područje. Na dubinama od 35 - 40 m more se već može smatrati dubokim na manjim dubinama je plitko.
Na sl. 4 i 5 daju vrijednosti ugla a odstupanja smjera površinskih struja od smjera vjetra i koeficijenta vjetra K na različitim azimutima vjetra, respektivno, za zonu plitke vode i duboku obalu. Zanimljivo je da kod vjetrova koji duvaju uz obalu ili u smjeru blizu nje, koeficijent vjetra dostiže svoje maksimalne vrijednosti. Uočena je suprotna slika sa vjetrovima koji pušu normalno na obalu ili sa obale. U ovom slučaju koeficijent vjetra ima minimalne vrijednosti. Istraživanja su pokazala da širina zone uticaja obale na strujanja vjetra u rijetkim slučajevima prelazi 35 milja. Treba napomenuti da prilikom izračunavanja vrijednosti koeficijenta vjetra prikazanog na Sl. 4, 5, brzina vjetra je izražena u metrima u sekundi, a trenutna brzina u centimetrima u sekundi.
Prikazani rezultati dobiveni su uglavnom za vjetrove srednje jačine (4 - 7 bodova), međutim, utvrđeno je da su vrijednosti koeficijenta vjetra praktički nezavisne od jačine vjetra, a kut a tek neznatno opada sa povećanjem vjetra. Shodno tome, ovi grafikoni se mogu koristiti pri bilo kojoj brzini vjetra - čak i olujnom. Samo kod vrlo slabih vjetrova (1 - 2 boda) može se očekivati neka greška u određivanju vrijednosti K i a iz grafikona, ali kod takvih vjetrova struje nisu od praktičnog interesa zbog malih brzina.
Promjene vrijednosti koeficijenta vjetra K i ugla a za različita trajanja djelovanja vjetra zaslužuju veću pažnju. Brojna zapažanja razvoja struja u obalnom pojasu mora dovela su do zaključka da je u plitkim vodama vrijeme potrebno za uspostavljanje brzine mnogo duže nego u dubokovodnim područjima: vremenski interval potreban za potpuni razvoj brzina struje u dubokoj zoni je 3-4 sata, dok u plitkoj vodi dostiže 16-18 sati. Na sl. 6 koeficijent T karakteriše omjer trenutne brzine protoka i stalne brzine protoka. Iznenađujuće, vrijeme potrebno da trenutna brzina dostigne svoju maksimalnu vrijednost ne zavisi od brzine vjetra.
Rice. 6.
Rice. 7.
i talas „ - brzina prostiranja talasa; v -- brzina prijenosnog kretanja
Podaci na sl. 4 - 6, vrijednosti K, a, T dobivene su za Baltičko more, stoga se, u odnosu na druge morske slivove, moraju koristiti s određenim oprezom, ali opći obrasci fenomena su karakteristični za sve plitke mora. Ovi obrasci se mogu formulirati na sljedeći način: na površini su tokovi vode usmjereni uz vjetar i određeni su samom strujom vjetra, au donjem sloju - protiv vjetra i određeni su gradijentnom strujom. Za duboku obalu, glavni val ili val stvara vjetar koji puše duž obale. Za plitku obalu, vjetar koji puše paralelno s obalom ne stvara ravni nagib i gradijentne struje. Maksimalni nalet i gradijentne struje uzrokovane njime primjećuju se kada vjetar puše okomito na obalu.
Određenom dijelu ukupne obalne struje doprinosi i valni tok – prenosivo kretanje vodene mase u površinskom sloju uzrokovano vjetrovitim valovima. Protok talasa je usmeren duž pravca širenja talasa vetra. Razlog za njegovu pojavu je petljasta priroda putanja čestica vode u stvarnom vjetrovnom valu (slika 7). Brzina transporta vode je ista za sve čestice koje leže na istoj dubini; zavisi od visine i perioda talasa i vrlo brzo opada sa povećanjem dubine. Stoga su struje u površinskim slojevima vode u blizini obale složeni sastav mnogih faktora.
Reljef obalnog pojasa, prisustvo ostrva i depresija su od velikog značaja. Tako su se mornari više puta morali suočiti s jednim, na prvi pogled, iznenađujućim faktorom. Kada duva vjetar s mora u blizini otoka, vodostaj opada ne samo na zavjetrinoj, već i na vjetrovitoj strani. Ova naizgled paradoksalna pojava objašnjava se vrlo jednostavno: vjetar tjera svu vodu iz područja mora gdje se ovi otoci nalaze na druge obale zavjetrine, odnosno voda se preraspoređuje ne samo u blizini dotičnih otoka, već i po cijelom ceo rezervoar.
Jasno je da je prilikom plovidbe u blizini otoka vrlo važno znati smjerove i brzine struja. U plitkim predjelima, uz opći transport vode vjetrom, otočići ih okružuju sa svih strana, kao normalna prepreka. Brzine i smjerovi tokova vode u blizini obale otoka ovise o dubini mora, veličini i konfiguraciji otoka i njegovom položaju u odnosu na tok. Promjene u strujama se dešavaju direktno u blizini ostrva.
Po olujnom vremenu, navigatori ne riskiraju ploviti u blizini otoka u plitkoj vodi. Jedrenje u okeanu, gdje velika ostrva mogu poslužiti kao prirodno zaklon od olujnih talasa, je druga stvar. Zaista, na zavjetrinoj strani otoka možete se pouzdano skloniti od jake oluje.
Ali mora se uzeti u obzir da obavljena oceanografska promatranja ukazuju na postojanje zatvorene anomalne cirkulacije oko oceanskih otoka. Na primjer, smjer strujanja oko otoka Tajvana, Islanda i Kurilskih otoka je suprotan smjeru opće cirkulacije vode u susjednom području okeana. Jedan od razloga koji dovode do pojave ovakve anomalne cirkulacije je vrtložnost polja vjetra na velikom okeanskom području. U većini slučajeva, anomalna cirkulacija struja oko ostrva na sjevernoj hemisferi usmjerena je u smjeru kazaljke na satu, odnosno anticiklonske je prirode, dok je opća cirkulacija u području oceana koje uključuje ostrvo usmjerena suprotno od kazaljke na satu.
Vrtložnost i heterogenost polja vjetra u prostoru te promjene intenziteta i smjera vjetra prema godišnjim dobima dovode do pojave u pojedinim područjima mora lokalnih cirkulacijskih formacija koje se razlikuju po smjeru od struja u cijelom more. To su strujanja nastala kao rezultat utjecaja povjetarca i monsunskih vjetrova. Vrijeme njihovog djelovanja i smjer tokova određuju se periodom i brzinom vjetra. Ti isti periodični vjetrovi mogu uzrokovati zanimljivije pojave.
Primjer je anomalna cirkulacija u jugoistočnom dijelu Crnog mora. Površinske struje u Crnom moru, kao iu svim morima sjeverne hemisfere, najčešće su usmjerene u smjeru suprotnom od kazaljke na satu i, pritiskajući obale, pokrivaju obalni pojas širine oko 20 milja. Glavni razlog za pojavu ovakvih strujanja je sistem vjetrova nad morem i intenzivan tok riječnih voda.
U jugoistočnom dijelu Crnog mora 1937. godine otkrivena je kružna struja u suprotnom smjeru, odnosno u smjeru kazaljke na satu. Njegov centar se nalazi otprilike 40-50 milja od Batumija i u bliskom je kontaktu sa obalskom strujom. Njegova detaljna studija je pokazala da protok ima zanimljiva svojstva. Prije svega, ovo je sistem struja u kojem je ljeti temperatura površinskog sloja vode mnogo viša, a međusloja niža od prosječne temperature vode duž dionice od Batumija do Jalte. Slanost vode ovdje je ispod prosjeka.
Pojačavanje olujne aktivnosti nad Crnim morem doprinosi jačanju obalne struje, s jedne strane, i izaziva slabljenje struja u anticiklonalnom području, s druge. Zimi, u periodu maksimalnog intenziteta atmosferske aktivnosti, sjeveroistočni vjetrovi uzrokuju intenziviranje ciklonalne obalne struje.
Ako vode niske temperature i saliniteta porastu na površinu, anticiklonska cirkulacija može nestati, a na ovom mjestu se pojavljuje ciklonska cirkulacija. Dakle, smjer toka ovdje postaje suprotan. Međutim, anticiklonsko područje ljeti je na ovom području izraženije mnogo oštrije (brzina struje dostiže 1,5 čvora) nego ciklonsko područje zimi (trenutna brzina ne prelazi 0,4 čvora).
Drift struje koje nastaju u moru pod utjecajem atmosferske cirkulacije izuzetno su težak fenomen za proučavanje. Promjena obrasca strujanja čak i u vrlo maloj vodenoj površini nastaje pod utjecajem heterogenosti polja vjetra, različitih dubina, konfiguracije obala, prisutnosti otoka i obala itd., stoga za proučavanje potrebno je istovremeno izvršiti veliki broj zapažanja na različitim tačkama u slivu. Za takva istraživanja potreban je ogroman broj plovila, instrumenata i ljudi.
S obzirom na ove poteškoće u sprovođenju naučnih opservacija, okeanografi su krenuli putem korišćenja matematički modeli za izračunavanje struja vjetra. Tokovi vode u moru su opisani sistemom hidrodinamičkih jednadžbi, koje se rješavaju za veliki broj čvorova pravilne mreže, „upisanih“ u geografsku konturu mora. Ovaj sistem vam omogućava da postavite i uzmete u obzir brzinu vjetra na svakoj tački mora, dubinu, tokove na granicama tekućine (u tjesnacima) i nivo na čvrstim granicama (blizu obale).
Proračuni se vrše na savremenim računarima sa vremenskim korakom od 5 - 10 minuta. Udaljenost između susjednih čvorova mreže je nekoliko kilometara, odnosno gusto pokriva cijelo morsko područje. Ovo omogućava precizno bilježenje promjena morskih struja i nivoa vode u blizini obale.
Međutim, složenost jednadžbi i veliki broj specificiranih početnih i graničnih parametara dovode do činjenice da je vrijeme proračuna dugo čak i na modernim brzim računalima s velikim količinama memorije. To je 5-6 sati za jednu situaciju vjetra u, na primjer, basenu kao što je Azovsko more. Jasno je da se takve šeme proračuna ne koriste za trenutne svrhe predviđanja. Osim toga, proračun mora biti zasnovan na prognozi vjetra, koja ima svoju grešku. Stoga se proračunske šeme široko koriste u određivanju režimskih karakteristika struja: za to se koriste razumnije prosječne karakteristike strujanja vjetra kao polja vjetra. Izračunati obrasci struja se objavljuju u atlasima, referentnim knjigama i hidrometeorološkim kartama.
No, vratimo se na obalnu cirkulaciju. Kao što smo već utvrdili, kao rezultat djelovanja vjetra i prijenosa valova, nastale struje mogu uzrokovati porast vodostaja u blizini obale. S porastom vodostaja počinju se razvijati takozvane kompenzacijske struje usmjerene od obale, čija brzina raste s porastom vodostaja. Ove kompenzacijske struje su kao karika koja zatvara ciklus kretanja vodenih masa. Konačno, dolazi do stabilnog stanja u kojem je količina vode koja teče do obale jednaka količini vode koja izlazi iz mora.
Kompenzacija prenapona u prirodi može se dogoditi na dva načina: u obliku protustruja i strujanja rip-a. Hipotetički, protustruja se može zamisliti ovako: površinska struja nastala vjetrom koji duva prema obali stvara porast vode u blizini obale. Razlika pritisaka koja je rezultat ovog porasta nivoa vode tjera vodu u donjem horizontu da se kreće od obale prema otvorenom moru.
Rice. 8.
a - u blizini prirodnih prepreka; b -- sa višesmjernim tokovima
U realnim uvjetima u plitkom moru, protustruje se ne shvaćaju kao obrnuti tok u svom čistom obliku, već kao težnja ka obrnutom prijenosu čestica vode koja nastaje nagibom nivoa, odnosno razlika tlakova stvara prepreku naprijed. kretanje vode tokom talasa: usporava se i može potpuno zaustaviti. Ako promatramo obalni pojas u cjelini, onda je ova ideja sasvim prihvatljiva, ali u obalnom pojasu je narušena djelovanjem rip struja.
Rip struje, za razliku od kompenzacijskih protustruja, su izraženi, usko lokalizirani tokovi koji mogu pokriti cijeli vodeni stup od površine do dna. U prirodi se promatraju u obliku uskih mlazova, koji blijede kako se udaljavaju od obale.
Glavni razlog za pojavu rip struja je vijugavost obale i neujednačenost naleta vode duž obale. U ovom slučaju, tokom procesa naleta stvara se snažan tok uz obalu: voda se nakuplja u neravnoj topografiji dna, u blizini rtova i pljuvača, koji su prirodne prepreke njenom kretanju. U ovim zonama se formira sekcija viši nivo, a u trenutku kada sila uzrokovana razlikom nivoa u blizini obale i u moru premašuje silu strujanja, nastaje rip struja (sl. 8,a). Zaista, u prirodi se rip struje u većini slučajeva uočavaju na izbočenim točkama obale. Istovremeno, u blizini plitkih obala obrazac pojavljivanja protustruja može biti drugačiji: složenost topografije podvodne obalne padine, čak i blizu obale s pravilno razvedenom obalnom linijom, dovodi do činjenice da je smjer obalnih struja nije isto na susjednim dijelovima obale. Nastaju višesmjerni tokovi koji, kada se sretnu, stvaraju rip struje (slika 8.6).
Rip struje se relativno lako detektuju turbulencijama na granicama njihovih snažnih mlaza, prekidima u liniji obalnih razbijača i oštro vidljivom zamućenjem glavnog dijela. Na malim dubinama, rip struje zahvataju cijelu debljinu vode od površine do dna. Na velikim dubinama, kao i sve otpadne struje, prelaze u površinske slojeve. Maksimalne brzine rip struje na površini su otprilike 1 metar u sekundi.
Na intenzitet rip struje snažno utječe indikator konkavnosti zaljeva ili zaljeva (odnos njegove dužine i širine ulaznog dijela). Što je ovaj pokazatelj veći, to je veći udar vjetra, što znači da je mlaz rip struje snažniji i stoga prodire dalje u more.
Zbog svog lokaliteta i velikih brzina, ove struje predstavljaju ozbiljnu opasnost za pomorce u obalnom pojasu. Brod koji se nađe u zoni rip struja može se odnijeti s kursa, a pri kretanju duž obale brodskim kanalom može biti izbačen na ivicu. Ovi faktori se moraju uzeti u obzir pri plovidbi u područjima koja su opasna sa stanovišta uvjeta za nastanak rip struja.
I još jednu opasnost predstavljaju rip struje: u nekim područjima ove struje se uočavaju u obliku jakih mlazova donjih struja, njihova brzina doseže 10 metara u sekundi. Istovremeno, donji tok izglađuje neravne terene čak i u jakim stenama, a vremenom stvara rovove koji se protežu od obale nekoliko milja, izaziva pukotine podvodnog tijela duž obalnih nasipa i uništava zidove brodskih kanala. . Takve nagle promjene morfologije obalnih područja nakon oluje ometaju ustaljeni obrazac kretanja nanosa i dovode do stvaranja plićaka i obala na najneočekivanijim mjestima.
Konačno, u morima i okeanima, osim strujanja vjetra, mogu postojati i strujanja uzrokovana procesima prodiranja vode kroz međuzemlje voda-vazduh. Ove struje, nazvane površinske struje, uglavnom su određene padavinama, isparavanjem i kondenzacijom. Vlastita brzina ovih struja, u pravilu, ne prelazi 1-2 centimetra u sekundi, odnosno nije prepreka plivanju, ali takve struje služe kao svojevrsni okidač za druge pojave.
Posebno, u mirnom vremenu, ove struje doprinose intenzivnom miješanju voda i stvaranju vodenih masa različite gustine. Nakon toga, najmoćnija sila kretanja vode u okeanu - sila gradijenta gustine - stupa na snagu i nastaje velika cirkulacija koja uključuje velike i male mase vode.
Kada se masa vode povećava ili smanjuje u vodnom tijelu povezanom s drugim uskim tjesnacem, u toj uskosti nastaju jake struje. Na primjer, u stvarnim uvjetima padavina i isparavanja u Azovskom moru, zbog promjena u razlici u vodostaju između Azovskog i Crnog mora u Kerčkom moreuzu, struje mogu nastati brzinom od 20 - 30 centimetara u sekundi , što predstavlja opasnost za plovidbu. U nedavnoj prošlosti u zalivu Kara-Bogaz-Gol isparavalo je do 5 milijardi kubnih metara godišnje, a kompenzacijski tok vode u istoimenom tjesnacu dostizao je brzinu od 2,5 metara u sekundi.
Zbog toga se takvi procesi ne mogu zanemariti kada se prate duž obale u blizini uskih rukavaca velikih zaljeva i estuarija.
Plime i oseke, periodične fluktuacije vodostaja (rastanja i padanja) u vodenim područjima na Zemlji, koje su uzrokovane gravitacijskim privlačenjem Mjeseca i Sunca koji djeluju na rotirajuću Zemlju. Sva velika vodena područja, uključujući okeane, mora i jezera, podložna su plimi u jednom ili drugom stepenu, iako su u jezerima male.
Najviši vodostaj uočen u danu ili pola dana tokom oseke naziva se visoka voda, najniži nivo tokom oseke naziva se niska voda, a trenutak dostizanja ovih maksimalnih nivoa se naziva stajanje (ili stepen) oseke. plima ili oseka, respektivno. Prosječan nivo more - uslovna vrijednost, iznad koje se oznake nivoa nalaze za vrijeme plime, a ispod - za vrijeme oseke. Ovo je rezultat usrednjavanja velike serije hitnih zapažanja. Prosječna plima (ili oseka) je prosječna vrijednost izračunata iz velike serije podataka o visokim ili niskim vodostajima. Oba ova srednja nivoa su vezana za lokalni nožni štap.
Vertikalne fluktuacije vodostaja za vrijeme plime i oseke povezane su s horizontalnim kretanjima vodenih masa u odnosu na obalu. Ovi procesi su komplikovani udarima vjetra, riječnim otjecanjem i drugim faktorima. Horizontalna kretanja vodenih masa u obalnom pojasu nazivaju se plimne (ili plimne) struje, dok se vertikalne fluktuacije vodostaja nazivaju osekama i osekama. Sve pojave povezane sa osekama i osekama karakteriše periodičnost. Plimne struje povremeno mijenjaju smjer, dok okeanske struje, koje se kreću kontinuirano i jednosmjerno, vođene su općom cirkulacijom atmosfere i pokrivaju velike površine otvorenog okeana (vidi također OCEAN).
Tokom prelaznih intervala od plime do oseke i obrnuto, teško je utvrditi trend plimne struje. U ovo vrijeme (koje se ne poklapa uvijek s plimom ili osekom) za vodu se kaže da „stagnira“.
Plima i oseka se ciklički smjenjuju u skladu sa promjenjivim astronomskim, hidrološkim i meteorološkim uvjetima. Redoslijed plimnih faza određen je sa dva maksimuma i dva minimuma u dnevnom ciklusu.
Objašnjenje porijekla plimnih sila.
Iako Sunce igra značajnu ulogu u procesima plime i oseke, odlučujući faktor u njihovom razvoju je gravitaciona sila Mjeseca. Stepen uticaja plimnih sila na svaku česticu vode, bez obzira na njenu lokaciju na zemljine površine, utvrđeno zakonom univerzalna gravitacija Newton. Ovaj zakon kaže da dvije materijalne čestice privlače jedna drugu silom koja je direktno proporcionalna proizvodu masa obje čestice i obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti između njih. Podrazumijeva se da što je veća masa tijela, to je veća sila međusobne privlačnosti koja nastaje između njih (sa istom gustinom, manje tijelo će stvarati manje privlačenja od većeg). Zakon također znači da što je veća udaljenost između dva tijela, to je manja privlačnost između njih. Budući da je ova sila obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti između dva tijela, faktor udaljenosti igra mnogo veću ulogu u određivanju veličine sile plime i oseke nego mase tijela.
Gravitacijska privlačnost Zemlje, koja djeluje na Mjesec i drži ga u niskoj orbiti Zemlje, suprotna je sili privlačenja Zemlje od strane Mjeseca, koji teži da pomjeri Zemlju prema Mjesecu i „podiže“ sve objekte koji se nalaze. na Zemlji u pravcu Meseca. Tačka na zemljinoj površini koja se nalazi neposredno ispod Mjeseca udaljena je samo 6.400 km od centra Zemlje i u prosjeku 386.063 km od centra Mjeseca. Osim toga, masa Zemlje je 81,3 puta veća od mase Mjeseca. Dakle, u ovoj tački zemljine površine, Zemljina gravitacija koja djeluje na bilo koji objekt je približno 300 hiljada puta veća od Mjesečeve gravitacije. Uobičajena je ideja da voda na Zemlji direktno ispod Mjeseca raste u smjeru Mjeseca, uzrokujući da voda otiče sa drugih mjesta na Zemljinoj površini, ali pošto je Mjesečeva gravitacija tako mala u poređenju sa Zemljinom, to ne bi bilo biti dovoljan da podigne toliko vode.
Međutim, okeani, mora i velika jezera na Zemlji, budući da su velika tečna tijela, mogu se slobodno kretati pod utjecajem sila bočnog pomaka, a svaka blaga tendencija horizontalnog kretanja ih pokreće. Sve vode koje nisu direktno ispod Meseca podložne su delovanju komponente Mesečeve gravitacione sile usmerene tangencijalno (tangencijalno) na površinu zemlje, kao i njene komponente usmerene prema van, i podložne su horizontalnom pomeranju u odnosu na čvrstu materiju. zemljine kore. Kao rezultat, voda teče iz susjednih područja zemljine površine prema mjestu koje se nalazi ispod Mjeseca. Rezultirajuća akumulacija vode u tački ispod Mjeseca formira tu plimu. Sam plimni val na otvorenom oceanu ima visinu od samo 30-60 cm, ali se značajno povećava kada se približava obalama kontinenata ili otoka.
Zbog kretanja vode iz susjednih područja prema tački ispod Mjeseca, odgovarajuće oseke vode se javljaju u dvije druge točke udaljene od njega na udaljenosti jednakoj četvrtini Zemljinog obima. Zanimljivo je napomenuti da je smanjenje nivoa mora na ove dvije tačke praćeno porastom nivoa mora ne samo na strani Zemlje koja je okrenuta Mjesecu, već i na suprotnoj strani. Ovu činjenicu objašnjava i Newtonov zakon. Dva ili više objekata koji se nalaze na različitim udaljenostima od istog izvora gravitacije i stoga su podvrgnuti ubrzanju gravitacije različitih veličina, kreću se jedan u odnosu na drugi, jer ga objekt koji je najbliži centru gravitacije najjače privlači. Voda u sublunarnoj tački doživljava jače privlačenje prema Mjesecu nego Zemlja ispod njega, ali Zemlja zauzvrat ima jače privlačenje prema Mjesecu od vode na suprotnoj strani planete. Tako nastaje plimni val, koji se na strani Zemlje okrenutoj prema Mjesecu naziva direktnim, a na suprotnoj strani - obrnutim. Prvi od njih je samo 5% veći od drugog.
Zbog rotacije Mjeseca u orbiti oko Zemlje, između dvije uzastopne plime ili dvije oseke na datom mjestu prođe otprilike 12 sati i 25 minuta. Interval između vrhunaca uzastopnih plime i oseke je cca. 6 sati 12 minuta Period od 24 sata i 50 minuta između dvije uzastopne plime naziva se plimni (ili lunarni) dan.
Nejednakosti plime.
Procesi plime i oseke su vrlo složeni i mnogi faktori se moraju uzeti u obzir da bi se razumjeli. U svakom slučaju, bit će određene glavne karakteristike:
1) faza razvoja plime u odnosu na prolazak Mjeseca;
2) amplituda plime
3) vrstu plimnih fluktuacija, odnosno oblik krivulje vodostaja. Brojne varijacije u smjeru i veličini plimnih sila dovode do razlika u veličini jutarnje i večernje plime u datoj luci, kao i između istih plime i oseke u različitim lukama. Ove razlike se nazivaju nejednakosti plime.
Poludnevni efekat.
Obično u roku od jednog dana, zbog glavne plimne sile - rotacije Zemlje oko svoje ose - formiraju se dva potpuna ciklusa plime i oseke. Kada se posmatra sa sjevernog pola ekliptike, očito je da Mjesec rotira oko Zemlje u istom smjeru u kojem Zemlja rotira oko svoje ose – suprotno od kazaljke na satu. U svakoj sledećoj revoluciji dati poen Zemljina površina ponovo zauzima položaj direktno ispod Meseca nešto kasnije nego tokom prethodne revolucije. Iz tog razloga, i oseka i oseka kasne otprilike 50 minuta svakog dana. Ova vrijednost se naziva lunarno kašnjenje.
Polumjesečna nejednakost.
Ovaj glavni tip varijacije karakteriše periodičnost od približno 143/4 dana, što je povezano sa rotacijom Mjeseca oko Zemlje i njegovim prolaskom kroz uzastopne faze, posebno sizigije (mladak i pun mjesec), tj. trenucima kada se Sunce, Zemlja i Mjesec nalaze na istoj pravoj liniji. Do sada smo se dotakli samo plimnog uticaja Meseca. Gravitaciono polje Sunca takođe utiče na plimu, međutim, iako je masa Sunca mnogo veća od mase Meseca, udaljenost od Zemlje do Sunca je toliko veća od udaljenosti do Meseca da je sila plime i oseke Sunca je manje od polovine od Mjeseca. Međutim, kada su Sunce i Mjesec na istoj pravoj liniji, bilo na istoj strani Zemlje ili na suprotnim stranama (za vrijeme mladog mjeseca ili punog mjeseca), njihove gravitacijske sile se zbrajaju, djelujući duž iste ose, a solarna plima se preklapa sa mjesečevom plimom. Isto tako, privlačenje Sunca povećava oseku uzrokovanu utjecajem Mjeseca. Kao rezultat toga, plime postaju veće, a plime niže nego da ih uzrokuje samo Mjesečeva gravitacija. Takve plime i oseke se nazivaju prolećne.
Kada su vektori gravitacionih sila Sunca i Mjeseca međusobno okomiti (za vrijeme kvadratura, tj. kada je Mjesec u prvoj ili posljednjoj četvrti), njihove plimne sile se suprotstavljaju, jer se plima uzrokovana privlačenjem Sunca superponira na oseke uzrokovane Mjesecom. U takvim uslovima, plime i oseke nisu tako velike i plime nisu tako niske kao da su posledica samo gravitacione sile Meseca. Takve srednje oseke i oseke nazivaju se kvadratura. Raspon visokih i niskih vodenih oznaka u ovom slučaju je smanjen za otprilike tri puta u odnosu na proljetnu plimu. U Atlantskom okeanu, i proljetna i kvadraturna plima obično kasne za jedan dan u odnosu na odgovarajuću fazu Mjeseca. U Tihom okeanu takvo kašnjenje je samo 5 sati u lukama New Yorka i San Francisca Meksički zaljev proljetne plime su 40% veće od kvadraturne plime.
Lunarna paralaktička nejednakost.
Period kolebanja visina plime, kao rezultat lunarne paralakse, iznosi 271/2 dana. Razlog za ovu nejednakost je promjena udaljenosti Mjeseca od Zemlje tokom njene rotacije. Zbog eliptičnog oblika lunarne orbite, plimna sila Mjeseca u perigeju je 40% veća nego u apogeju. Ova kalkulacija važi za luku Njujork, gde je efekat Meseca u apogeju ili perigeju obično odložen za oko 11/2 dana u odnosu na odgovarajuću fazu Meseca. Za luku San Francisco razlika u visinama plime i oseke zbog toga što je Mjesec u perigeju ili apogeju je samo 32%, a prate odgovarajuće mjesečeve faze sa zakašnjenjem od dva dana.
Dnevna nejednakost.
Period ove nejednakosti je 24 sata i 50 minuta. Razlozi za njegovu pojavu su rotacija Zemlje oko svoje ose i promjena deklinacije Mjeseca. Kada je Mjesec blizu nebeskog ekvatora, dvije plime određenog dana (kao i dvije oseke) se neznatno razlikuju, a visine jutarnje i večernje visoke i niske vode su vrlo blizu. Međutim, kako se mjesečeva sjeverna ili južna deklinacija povećava, jutarnje i večernje plime istog tipa se razlikuju po visini, a kada Mjesec dostigne najveću sjevernu ili južnu deklinaciju, ova razlika je najveća. Poznate su i tropske plime i oseke, tako nazvane jer je Mjesec skoro iznad sjevernog ili južnog tropa.
Dnevna nejednakost ne utječe značajno na visine dvije uzastopne oseke u Atlantskom oceanu, a čak je i njen utjecaj na visine plime i oseke mali u odnosu na ukupnu amplitudu fluktuacija. Međutim, u Tihom okeanu dnevna varijabilnost je tri puta veća u nivoima oseke nego u visokim nivoima plime.
Polugodišnja nejednakost.
Njegov uzrok je rotacija Zemlje oko Sunca i odgovarajuća promjena deklinacije Sunca. Dva puta godišnje po nekoliko dana tokom ekvinocija, Sunce je blizu nebeskog ekvatora, tj. njegova deklinacija je blizu 0°. Mjesec se također nalazi blizu nebeskog ekvatora otprilike 24 sata svake pola mjeseca. Dakle, tokom ekvinocija postoje periodi kada su deklinacije i Sunca i Mjeseca približno 0°. Ukupni efekat generisanja plime i oseke privlačenja ova dva tela u takvim trenucima se najuočljivije manifestuje u oblastima koje se nalaze u blizini Zemljinog ekvatora. Ako je u isto vrijeme Mjesec u fazi mladog mjeseca ili punog mjeseca, tzv. ekvinocijalne proljetne plime.
Nejednakost solarne paralakse.
Period ispoljavanja ove nejednakosti je godinu dana. Njegov uzrok je promjena udaljenosti od Zemlje do Sunca tokom orbitalnog kretanja Zemlje. Jednom za svaku revoluciju oko Zemlje, Mjesec je na najkraćoj udaljenosti od nje u perigeju. Jednom godišnje, oko 2. januara, Zemlja, krećući se po svojoj orbiti, takođe dostiže tačku najbližeg približavanja Suncu (perihel). Kada se ova dva momenta najbližeg približavanja poklope, uzrokujući najveću neto silu plime, mogu se očekivati viši nivoi plime i niži nivoi plime. Isto tako, ako se prolazak afela poklopi sa apogejem, dolazi do niže plime i pliće plime.
Metode posmatranja i prognoza visina plime.
Nivoi plime se mjere različitim vrstama uređaja.
Footstock- ovo je obična traka na kojoj je otisnuta skala u centimetrima, pričvršćena okomito na mol ili na nosač uronjen u vodu tako da je nulta oznaka ispod najniže razine oseke. Promjene nivoa se očitavaju direktno sa ove skale.
Float štap.
Takve nožne šipke se koriste tamo gdje stalni valovi ili plitki otok otežavaju određivanje nivoa na fiksnoj skali. Unutar zaštitnog bunara (šuplje komore ili cijevi) postavljenog okomito na morsko dno, postavlja se plovak, koji je povezan sa pokazivačem postavljenim na fiksnoj vagi, ili sa olovkom za snimanje. Voda ulazi u bunar kroz malu rupu koja se nalazi znatno ispod minimalnog nivoa mora. Njegove plimne promjene se prenose preko plovka na mjerne instrumente.
Hidrostatički snimač nivoa mora.
Blok gumenih vreća se postavlja na određenu dubinu. Kako se visina plime (sloja vode) mijenja, mijenja se i hidrostatički pritisak, što se bilježi mjernim instrumentima. Automatski uređaji za snimanje (merači oseke) se takođe mogu koristiti za dobijanje kontinuiranog zapisa o fluktuacijama plime i oseke u bilo kojoj tački.
Tablice plime i oseke.
Postoje dvije glavne metode koje se koriste u sastavljanju tablica plime i oseke: harmonična i neharmonična. Neharmonična metoda je u potpunosti zasnovana na rezultatima opservacije. Osim toga, uključene su karakteristike lučkih voda i neki osnovni astronomski podaci (satni ugao Mjeseca, vrijeme njegovog prolaska kroz nebeski meridijan, faze, deklinacija i paralaksa). Nakon prilagođavanja za navedene faktore, izračunavanje trenutka početka i nivoa plime za bilo koju luku je čisto matematički postupak.
Harmonička metoda je dijelom analitička, a dijelom zasnovana na zapažanjima visina plime i oseke koja su obavljena tokom najmanje jednog lunarnog mjeseca. Da bi se potvrdila ovakva prognoza za svaku luku, potrebni su dugi nizovi zapažanja, jer izobličenja nastaju zbog fizičkih pojava kao što su inercija i trenje, kao i složene konfiguracije obala akvatorija i karakteristika topografije dna. . Budući da procese plime i oseke karakterizira periodičnost, na njih se primjenjuje analiza harmonijskih vibracija. Smatra se da je promatrana plima rezultat dodavanja niza jednostavnih komponenti plimnih valova, od kojih je svaki uzrokovan jednom od plimnih sila ili jednim od faktora. Za kompletno rješenje koristi se 37 takvih jednostavnih komponenti, iako su u nekim slučajevima dodatne komponente izvan osnovnih 20 zanemarljive. Na računaru se vrši simultana zamjena 37 konstanti u jednačinu i njeno stvarno rješenje.
Rečne plime i struje.
Interakcija plime i oseke i riječnih struja jasno je vidljiva gdje velike rijeke ulivaju u okean. Visine plime i oseke u zaljevima, estuarijima i estuarijima mogu se značajno povećati kao rezultat povećanih protoka u rubnim potocima, posebno za vrijeme poplava. Istovremeno, okeanske oseke prodiru daleko uz rijeke u obliku plimnih struja. Na primjer, na rijeci Hudson plimni val doseže udaljenost od 210 km od ušća. Plimne struje obično putuju uzvodno do neumoljivih vodopada ili brzaka. Tokom plime, riječne struje su brže nego tokom oseke. Maksimalne brzine plimnih struja dostižu 22 km/h.
Bor.
Kada je voda, pokrenuta pod uticajem plime, ograničena u svom kretanju uskim kanalom, formira se prilično strm val koji se kreće uzvodno u jednom frontu. Ova pojava se naziva plimni talas ili bušotina. Takvi valovi se uočavaju na rijekama koje su mnogo više od njihovih ušća, gdje kombinacija trenja i riječne struje najviše ometa širenje plime. Poznat je fenomen stvaranja bora u zalivu Fundy u Kanadi. U blizini Monktona (New Brunswick), rijeka Pticodiac se ulijeva u zaljev Fundy, formirajući rubni tok. Pri maloj vodi širina mu je 150 m, a prelazi preko trake za sušenje. U vrijeme plime, vodeni zid dug 750 m i visok 60-90 cm juri rijekom u šištavom i kiptećem vrtlogu. Najveća poznata borova šuma, visoka 4,5 m, formirana je na rijeci Fuchunjiang, koja se ulijeva u zaljev Hanzhou.
Reverzibilni vodopad
(obrnuti smjer) je još jedan fenomen povezan s plimom u rijekama. Tipičan primjer je vodopad na rijeci Saint John (New Brunswick, Kanada). Ovdje kroz usku klisuru voda za vrijeme plime prodire u sliv koji se nalazi iznad niskog vodostaja, ali nešto ispod visokog vodostaja u istoj klisuri. Tako nastaje barijera, kroz koju voda formira vodopad. Za vrijeme oseke voda teče nizvodno kroz suženi prolaz i, savladavajući podvodnu izbočinu, formira običan vodopad. Za vrijeme plime, strmi val koji prodire kroz klisuru pada poput vodopada u gornji bazen. Povratni tok se nastavlja sve dok nivoi vode sa obe strane praga ne budu jednaki i plima ne počne da pada. Zatim se vodopad okrenut nizvodno ponovo obnavlja. Prosječna razlika u vodostaju u klisuri je cca. 2,7 m, međutim, pri najvećim plimama, visina direktnog vodopada može premašiti 4,8 m, a obrnutog - 3,7 m.
Najveće amplitude plime.
Najveću plimu na svijetu stvaraju jake struje u zalivu Minas u zalivu Fundy. Fluktuacije plime i oseke ovdje karakterizira normalan tok sa poludnevnim periodom. Nivo vode u vrijeme plime često poraste za više od 12 m za šest sati, a zatim opadne za istu količinu u narednih šest sati. Kada dođe do uticaja prolećne plime, položaja Meseca u perigeju i maksimalne deklinacije Meseca u istom danu, nivo plime i oseke može dostići 15 m. Ova izuzetno velika amplituda plime i oseke delom je posledica levkastog oblika oblik zaljeva Fundy, gdje se dubine smanjuju, a obale se približavaju prema vrhu zaljeva.
Vjetar i vrijeme.
Vjetar ima značajan uticaj na pojave plime i oseke. Vjetar s mora gura vodu prema obali, visina plime raste iznad normale, a za vrijeme oseke i vodostaj prelazi prosjek. Naprotiv, kada vjetar puše s kopna, voda se odbacuje od obale, a nivo mora opada.
» članak « Džinovski okeanski whirlpool prsten". Gdje ćemo vam reći da ne postoje samo hidromasažni bazeni u kadi ili na rijeci, iza broda. Govorit ćemo o vrtlozima promjera stotina kilometara i postojanosti godina.
Takvi džinovski okeanski vrtlozi nazivaju se prstenovi. Od na engleskom prsten = prsten. To jest, ako se doslovno prevede, dobijamo džinovske okeanske prstenove. Međutim, oblikom i dalje podsjećaju na poznate hidromasažne bazene u kupaonicama. Ali prvo stvari. Počnimo od početka.
Područje pacifik u blizini japanskih ostrva, Ogasawara je dugo bila ozloglašena među nautičarima. Međutim, nije ni čudo - prema istraživačima anomalnih fenomena, nalazi se na periferiji takozvanog "Đavoljeg mora" - mora koje nije naznačeno na nautičkim kartama, a u relevantnoj literaturi njegova lokacija se tumači vrlo proizvoljno. U svakom slučaju, sa ovog područja su redovno dolazili izvještaji o brodovima koji su netragom nestali.
Sredinom 70-ih ovo područje je privuklo pažnju naučnika sa Univerziteta Kjoto. Budući da ga brodovi izbjegavaju, vrijedilo je istražiti mogućnost potonuća radioaktivnog otpada u ovoj dubokomorski (dubine preko 5000 metara) oceanskoj regiji. A onda su, 400 kilometara od Ogasaware, otkrili džinovski vrtlog - njegov radijus je bio oko 100 kilometara. Istraživanja su pokazala da se vrtlog uzdiže sa dubine od 5.000 metara do površine okeana.
U središtu ovog divovskog levka nalazi se udubljenje, nivo vode u kome je nekoliko desetina metara ispod nivoa okeana. Prema oceanolozima, energija ovog vrtloga je 10 puta veća od energije normalne struje. I još jedna neobičnost koja još nije pronašla nikakvo objašnjenje: otprilike svakih 100 dana ovaj vrtlog mijenja smjer svoje rotacije.
Dakle, vode Svjetskog okeana rijetko su mirne. Osim oluja, oluja i valova gigantske razorne sile - tsunamija, u okeanu postoje snažne horizontalne struje, kako površinske tako i podvodne. Golfska struja, na primjer, nosi ogromne količine tople vode, zagrijavajući zapadnu i sjevernu obalu Evrope.
Ali sada smo zainteresovani vertikalne struje, što je dovelo do pojave onih ogromnih virova u okeanu. Kao iu zračnom okeanu, pojavljuju se kao rezultat vertikalnih kretanja vodenih masa uzrokovanih razlikama u gustoći vode koje proizlaze iz razlika u temperaturama slojeva vode ili njihovog različitog saliniteta (topla voda je lakša od hladne vode, slana je teža od manje slane vode).
Ovakva vertikalna kretanja vode uzrokuju pojavu džinovskih vrtloga zvanih prstenovi. Štaviše, ovi vrtlozi imaju sve karakteristike koje razlikuju vazdušne vrtloge, naime, na sjevernoj hemisferi, u središtu ciklonskih virova koji se rotiraju u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, duboke vode se dižu i spuštaju na periferiji vrtloga. Na južnoj hemisferi, isto vertikalno kretanje vode dovodi do pojave vrtloga koji se okreće u smjeru kazaljke na satu. U slučaju spuštanja vodenih masa u središtu vrtloga na sjevernoj hemisferi, kretanje vode se događa u smjeru kazaljke na satu, a na južnoj hemisferi - u suprotnom smjeru.
Slični džinovski virovi pronađeni su u tom području Bermudski trougao, blizu Šri Lanke, pa čak i uz obalu Antarktika. U središtu takvih vrtloga nalazi se prilično duboka depresija: na primjer, u blizini Šri Lanke njena dubina prelazi 100 metara. Sa satelita su zabilježene dubine depresija do 200 metara.
Iako su legende o takvim vrtlozima poznate već nekoliko stoljeća, prva instrumentalna mjerenja vrtloga na otvorenom oceanu izvršena su 1970. godine u tropskom Atlantiku na poligonu Poligon-70 od strane ekspedicije Akademije nauka SSSR-a. Vrtlozi morske vode žive mnogo duže od vazdušnih, ali, generalno, imaju ista svojstva: prolaznost, ciklično poreklo, kretanje i destrukciju u većim cirkulacijama.
Dakle, prstenovi su otkriveni relativno nedavno, sedamdesetih godina prošlog stoljeća. Kao što su studije pokazale, okeanski vrtlozi mogu postojati prilično dugo, računajući se u mjesecima i, prema nekim naučnicima, godinama. Njihovi prečnici mogu biti desetine, pa čak i stotine kilometara. Bez obzira u kom smjeru, u smjeru kazaljke na satu ili suprotno od kazaljke na satu, vodeni vrtlog se okreće, njegova površina zbog centrifugalne sile neće biti horizontalna, centar vrtloga može ležati na desetine metara ispod nivoa okeana, kao što primjećuje oprema instalirana na vještačkim satelitima na Zemlji.
Mehanizam za formiranje prstenova potpuno je identičan mehanizmu za formiranje vazdušnih vrtloga. Glavni operativni objekti ovog mehanizma su Zemljino magnetno polje i onih koji se kreću u njemu molekule vode(koji imaju djelomične pozitivne i negativne naboje) i pozitivno i negativno nabijene čestice soli, koje pri kretanju u magnetskom polju Zemlje dobijaju rotaciono kretanje. Naravno, značajnu ulogu imaju već spomenute razlike u gustini tople, hladne, slane i manje slane vode.
Možete direktno posmatrati čitavu džinovsku okeansku formaciju - prsten - samo iz orbite vještački satelit Zemlja. Okeanski vrtlozi se prate tokom ekspedicija pomoću instrumenata koji mjere brzinu morskih struja na dubinama od interesa za naučnike. Na primjer, ekspedicija Poligon-70 koja se nalazi u južnom dijelu struje sjevernog pasata Atlantik oko dvjesto metara, podaci sa kojih su snimani šest mjeseci. Nakon toga, sve ove informacije su objedinjene i obrađene na kompjuteru. Rezultati obrade uvjerljivo su dokazali prisustvo gigantskog vodenog vrtloga s anticiklonalnim obrascem rotacije.
Tada je samo u sjevernom Atlantiku otkriveno oko 10 takvih prstenova. Njihova pojava povezana je s Golfskom strujom, koja, prošavši rt Hatteras, odlazi od obale Sjeverne Amerike i počinje formirati meandre u obliku petlje. Neki od meandara se odvajaju od glavnog toka i postaju amaterski vrtlozi, čija trenutna brzina može doseći 4 i više kilometara na sat. Jahta ili splav, koji se nađu tokom dugog zatišja u takvom vrtlogu prečnika 150-300 kilometara, nakon nekoliko dana, prešavši prilično veliku udaljenost, mogu završiti na gotovo istom mestu. Sam drift takvog vrtloga je vrlo neznatan i rijetko prelazi 3 kilometra dnevno.
Tokom proučavanja prstenova ustanovljeno je da se vrtlozi koji se odvajaju od Golfske struje na njegovoj južnoj strani razlikuju od okolnih tople vode Sargasko more koje u njihovom središtu ima više niske temperature. Isti vrtlozi koji se odvajaju od sjeverne strane Golfske struje imaju toplije središte.
Prstenovi sa toplim središtem obično se kreću brzinom do 5 kilometara dnevno. Takav prsten postoji oko godinu dana, a zatim se ponovo u oblasti rta Hatteras pridruži Golfskoj struji. Nanos prstenova sa hladnim centrom je uglavnom jugozapadni. Mjesto izumiranja: kod istočne obale poluotoka Floride životni vijek: 2-3 puta duži. Bilo je moguće pratiti prstenove koji žive do 4-5 godina.
U središtima hladnih prstenova često se javljaju magle koje su izuzetno dugotrajne: uostalom, ovdje okeanski vrtlog izdiže vodu vrlo niske temperature sa dubine od 2,65-3,5 kilometara na površinu. Kada topli zrak dođe u dodir sa hladnom vodenom površinom, dolazi do procesa kondenzacije vodene pare, čije povećanje koncentracije uzrokuje pogoršanje vidljivosti.
Stoga se ne bi poželio upasti u džinovski okeanski vrtlog.
Samo pogledajte odozgo. Iz tog razloga, pozivamo vas da pogledate sljedeći video:
Ovo, naravno, nije vrtlog prečnika 100 kilometara, ali je ipak impresivan.
Izvori: P. MANTASHYAN, “Nauka i život” br. 5, 2008. Tatjana SAMOILOVA, časopis Columbus br. 15 (2005.)
