Circolazione delle masse d'aria

I grandi circuiB creano un trasporto di masse d'acqua che crea fenomeni di convergenza e

divergenza.

Convergenza

L'effeCo della convergenza e che le masse d'acqua si spingono verso il centro creando una collina

d'acqua si impilano a formare una zona rilevata nei grandi circuiB tropicali si arriva addiriCura ad

avere il livello del mare più alto di 2 m e rispeCo alle zone circostanB. Questo fenomeno della

convergenza l'abbiamo in tuCe le zone di circolazione anBcicloniche ossia zone nell'emisfero nord a

circuitazione in senso orario dove si ha convergenza delle masse d’acqua al centro.

L'acqua che converge al centro crea una collina e tende a scendere verso i laB della collina deviata

dalla forza di coriolis appunto oltre a questa forza abbiamo anche l'effeCo dell'aCrito rispeCo alle

altre masse d'acqua e quindi il flusso di queste masse e diagonale rispeCo alla zona rilevata

il flusso in assenza di aCrito prende il nome di flusso geografico ed avremmo un movimento delle

masse d'acqua esaCamente aCorno al centro di alta pressione cosB aCorno alla collina.

Siccome dobbiamo considerare anche l'aCrito le masse tendono a scendere e deviate leggermente

verso sinistra.

Fenomeno dell'intensificazione orientale: la parte più rilevata della collina si trova nella parte più

occidentale a ridosso della zona di massima velocità delle correnB.

La differenza tra le correnB a lato ovest ed est determina il faCo che sul lato ovest del circuito

abbiamo le correnB più streCe è più delimitate come quella del Golfo mentre sul lato est abbiamo

quelle più lente e meno intense.

La collina d'acqua che si forma al centro dei grandi circuiB oceanici è importante perché oltre al faCo

di generare correnB geografiche, crea una spinta verso il basso creando un fenomeno di movimenB

d'acqua verBcale che prende il nome di downwelling.

Questo fenomeno di convergenza e conseguente danno welling porta fluCuazioni nelle isoterme.

QuesB anBcicloni creano un accumulo di acqua calda al centro e spinta verso il basso appunto è

importante per richiedere le implicazioni per i cicli biologici. Avremo un termoclino molto profondo

e un grande impaCo sulla distribuzione dei nutrimenB per il plancton.

Divergenza

Nella zona equatoriale dove abbiamo la corrente nord equatoriale e la corrente del Sud esse

fluiscono parallele all'equatore influendo paralleli all'equatore di vergono perché una viene deviata

verso destra e l'altra verso sinistra per effeCo del trasporto di ekman.

Questo fenomeno di divergenza crea una bassa pressione: le acque sono più basse e creano un

richiamo di acqua dal basso. Il fenomeno è chiamato upwelling Poiché abbiamo per mancanza di

acqua in superficie un richiamo dal basso.

Il termoclino e quasi assente o molto limitato, avremo un'inflessione dell'ipotermia che vanno a

scendere nella zona temperata e salgono nella zona equatoriale.

Le zone di upwelling le troviamo anche nella divergenza antarBca. La corrente circumpolare antarBca

fluisce verso est aCorno all'antarBde e le masse d'acqua sono deviate verso sinistra vicino

all'antarBde o anche flussi legaB ai 20 orientali che si spostano in senso anBorario con una tendenza

delle masse d'acqua verso sinistra punto le due masse divergono. In questa zona di divergenza

risalgono delle masse d'acqua dalle maggiori profondità.

Altre zone di divergenza si hanno vicino alla costa. Si crea un richiamo d'acqua che fa sì che ci sia una

risalita dal basso --> Upwelling cos?ero

Altri casi di upwelling li abbiamo in zone o con rilievi topografici sul fondo che causano la risalita

fisica delle masse d'acqua oppure all'interno dei circuiB ciclonici.

Corren? profonde

Le correnB di profondità si sviluppano al di soCo del termoclino.

Si generano per instabilità delle masse d'acqua superficiali a causa della variazione di densità.

Momento in cui una massa d'acqua in superficie diventa più densa a causa di cambiamenB di

temperatura e salinità, non è più stabile e sprofonda posizionandosi la profondità in cui raggiunge la

densità adeguata in modo da essere in equilibrio rispeCo a tuCa la colonna d'acqua.

L'aumento di densità è legato a variazioni di temperatura e salinità se una massa d'acqua si raffredda

o diventa più salata di conseguenza diventa più densa e quindi comincia a sprofondare.

Queste acque profonde si formano alle alte laBtudini dove le acque sono già fredde e rimescolate

virgola non c'è un termoclino o un picnoclino. In inverno si assiste ad un raffreddamento ad opera

dei venB che soffiano sulla superficie del mare. Le correnB superficiali calde che vanno verso nord si

raffreddano alle alte laBtudini abbiamo un raffreddamento e aumento di salumi, le acque superficiali

diventano più dense, non sono più stabili e sprofondano raggiungendo profondità diverse a seconda

della densità che hanno.

Nel nord AtlanBco l'aumento di densità è davvero elevato e le acque che si creano profonde arrivano

fino al fondo. Arrivate in fondo e iniziano a spostarsi perché nuove masse d'acqua sono

conBnuamente prodoCe in superficie e si spostano verso sud seguendo un percorso opposto a

quello delle correnB superficiali.

Le zone di formazione delle correnB profonde sono le alte laBtudini.

Nell'emisfero nord abbiamo due laB della Groenlandia zone in cui le acque si raffreddano diventano

piu dense e si formano una corrente profonda che prende il nome di North AtlanBc Deep water.

Questa massa d'acqua raggiunge il fondo fluisce verso sud spinta dalle masse d'acqua che si formano

dopo.

Nell'oceano meridionale succede la stessa cosa nelle zone cosBere del mare di Ross e il mare di

Wendell. Sono due zone in cui soffiano i 20 catarBci proveniente dall'antarBde che provocano il

congelamento dell'acqua e la formazione di ghiaccio Marino aumentando notevolmente la salinità.

Le acque che si formano in questa zona sono più dense delle acque nordatlanBche.

Un'altra zona dell'oceano meridionale dove si formano acque profonde e la zona di passaggio tra la

zona di convergenza e divergenza antarBca.

Se sposBamo l'acqua in profondità dobbiamo riportarla indietro punto sia nell'indiana che nel

pacifico queste acque profonde risalgono nelle zone di abuela ling e poi ricircola e quindi le correnB

superficiali fanno un percorso all'inverso. TuCo il percorso prende il nome di nostro trasportatore

degli oceani è un percorso molto lento duepunB è stato calcolato che una massa d'acqua che parte

dal nord AtlanBco ci meCe 1000 anni a fare tuCo il giro e a risalire nel pacifico, ancora di più per

tornare indietro.

La circolazione profonda è molto importante perché va a distribuire delle proprietà ridistribuisce

ossigeno in profondità se non ci fossero quesB movimenB delle masse d'acqua avremmo un oceano

freddo che diverrebbe privo di ossigeno al fondo.

Metodi di misura delle corren?

Metodi direF

Lagrangiano

La corrente viene eseguita uBlizzando degli oggeF che si muovono insieme ad essa.

CorrenB Superficiali

Drirer: Boe che si muovono con la corrente con un'antenna GPS che permeCe di trasmeCere la

posizione a un satellite. Possiedono anche una ancora ci serve a minimizzare gli spostamenB dovuB

al vento e fare in modo che la boa si sposB essenzialmente solo con la massa d'acqua.

CorrenB profonde

Argo float: strumenB programmaB in modo da scendere in profondità e risalire senza o movimento

proprio orizzontale ma spostandosi grazie alla corrente profonda anch'essi sono in grado di

trasmeCere la loro posizione tramite satellite punto quello che si fa e misurare la distanza percorsa

mentre si trova in profondità.

Drirer naturali: scarpe nike

Euleriano

Misurare la corrente che passa per un punto

Correntometro: fissato su un palo in modo da rimanere in posizione verBcale. Nel cilindro c'è una

parte meccanica ed eleCronica e una Pala che fa sì che si orienB a seconda della corrente come

segnavento ci sono poi delle paleCe che vengono faCe girare dalla corrente dall'acqua che fluisce.nIl

corrente è calibrato in modo da produrre una sBma della velocità della corrente in base a come

girano le paleCe.

Metodi indireF

AcousBc doppler current profiler ADCP

UBlizzo dell'effeCo doppler. Segnale acusBco con una lunghezza d'onda specifica molto alta.

Sommando l'emissione di un segnale acusBco, la misura del tempo di ritorno e la misura della

frequenza abbiamo un'idea dello spostamento della corrente rispeCo al punto di misura sfruCando

proprio l'effeCo doppler.

Se una corrente si muove allontanandosi dal punto dell'osservatore avremo uno shir di frequenza

verso frequenze più lunghe. È necessario che ci sia una riflessione del segnale acusBco da parte delle

correnB o meglio una riflessione da parte delle parBcelle che sono presenB nella corrente.

Satellite

Misurazione dell'andamento della corrente. Misurare l'altezza del livello del mare nei diversi punB

dell'oceano ad alBssima risoluzione aCraverso alBmetri laser. Si oFene una mappa di topografia

dinamica questo fenomeno ci permeCe di ricostruire la direzione delle correnB: PermeCe dalla

mappa di topografia dinamica di calcolare l'andamento delle correnB.

Traccian?

I traccianB sono elemenB o isotopi presenB nelle masse d'acqua che non si scambiano con le masse

d'acqua circostanB. QuesB tre sono prodoF o in atmosfera o sono emessi dalla geosfera appunto.

- TraccianB naturali: microelemenB come nitraB fosfaB tu silicaB. Sono traccianB coinvolB nei

cicli biochimici quindi il loro spostamento non dipende solo dalle masse d'acqua. Tra i

traccianB naturali rientrano anche i traccianB isotopici, radioisotopici e chimici.

- TraccianB antropici: ProdoF dall'uomo durante adesempio gli esperimenB nucleari faF

durante gli anni 50 e 60

Trizio 3H: Concentrato nell'emisfero nord, ha un tempo di dimezzamento di circa 12

o anni e mezzo.

CFC: gas prodoF per scopi industriali appunto sono staB bloccaB perché causa

o dell'ampliamento del buco dell'ozono.

Circolazione nei bacini minori

Mar Mediterraneo

La temperatura aumenta da ovest verso est.

Allo stesso modo aumenta anche la salinità.

Il Mediterraneo è essenzialmente un bacino di evaporazione: c'è più evaporazione che apporB e

quindi man mano che ci sposBamo verso est aumenta la salinità. Questo vale per tuCe le zone tranne

quelle dove ci sono i maggiori apporB come il Nilo, il contaCo col Mar Nero e il Po.

La circolazione superficiale del Mediterraneo è piuCosto complessa perch&e