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DIVERGENZA
Sopra il picnoclino sono in condizioni barotropiche perché lo strato è mescolato con densità costante. Sotto troviamo condizioni barocline (differenze laterali di densità).
NB: Condizioni Barotropiche: Non ho variazioni laterali di densità.
Con l'equilibrio geostrofico si spiega perché ho corrente equatoriale Sud che va verso Ovest, controcorrente equatoriale che si muove verso Est e la corrente equatoriale Nord che va verso Ovest.
A livello dell'Equatore, il Mixed layer è molto superficiale, perché ho forte irraggiamento, la temperatura è elevata e c'è una forte piovosità che mi diminuisce la salinità (ruolo importante per la densità) e non abbiamo venti. Il termoclino è molto marcato perché sopra l'acqua è molto meno densa.
Sopra l'Equatore gli Alisei spingono l'acqua verso Ovest. Quando l'acqua arriva al continente, la
superficie si inclina e il gradiente di pressione lo troviamo verso Est. Nel mixed layer vince il vento (Alisei), quindi continua ad esserci movimento verso Ovest.
A livello del termoclino ho una corrente verso Est perché non risente del vento ma della forza di pressione orizzontale che va verso est (SUB CONTROCORRENTE EQUATORIALE, non geostrofica perché sono a zero gradi sull'Equatore, quindi non c'è Coriolis).
Per quanto riguarda la corrente Nord Equatoriale e quella Sud, il gradiente di pressione va in entrambi i casi verso l'Equatore.
A controbilanciare si trova la forza di Coriolis, quindi, nel caso della corrente Nord, poiché trovo la forza di Coriolis a sinistra, la corrente geostrofica sarà uscente (quindi verso Ovest).
CIRCOLAZIONE ALLE ALTE LATITUDINI:
Le alte latitudini si trovano comprese tra 50 e 70 gradi Nord e Sud.
Si hanno venti a tendenza ciclonica associati alle regioni sub polari di bassa pressione.
Artide: Il mar artico
comunica attraverso lo stretto di Bering con l'Oceano Pacifico e attraverso il mar di Norvegia con l'Atlantico. Nella zona del mare di Labrador arriva la corrente del Golfo ed è la zona di formazione dell'NADW. Nonostante la presenza delle selle, l'acqua quando diventa molta e molto densa, straborda dalla sella. In Artide c'è una zona di ghiaccio che non si scoglie mai, quindi più antica con caratteristiche diverse. In Antartide ho più variazioni di copertura di ghiaccio. Antartide: corrente circumpolare antartica, l'unica corrente che può fluire in maniera indisturbata intorno al continente. Poi ci sono due gyre ciclonici (uno nel mare di Ross e uno nel mare di Weddel) dove sono presenti forti upwelling. Bloom di Diatomee (AABW). I venti prevalenti sono westerly (da Ovest). Come si inclina la zona del mare nella corrente circumpolare antartica? L'acqua viene direttaverso l'esterno da Ekman, quindi si allontana dalcontinenteed essendo la forza diCoriolis verso sinistra nell’emisfero australe, la corrente geostrofica è entrante (verso Est). C’è una corrispondenza tra i nomi delle masse d’acqua e le correnti. Si parla di masse d’acqua superficiale come mixed layer, ma in alcune zone arriva fino al termoclinostagionale. Nei 5 gyres ho uno stratosuperficiale più profondo, rispetto all’Equatore dove è molto sottile. 55 CIRCOLAZIONE INTERMEDIA E PROFONDA: Le velocità sono molto più lente rispetto alla circolazione superficiale. Si parla di acqua intermedia in oceano quando ci troviamo tra i 550 e i 1500 metri; in Mediterraneo tra 200-500 metri. L’acqua intermedia predominante a livello globale è Antartic Intermediate Water che si forma appunto in Antartide. La circolazione profonda controlla il clima sulla Terra su una scala temporale di migliaia di anni. È più difficile da studiare. Le acque profonde possono avere600-1000 anni (età; tempo misurato dalla perdita del contatto con l'atmosfera.). Consideriamo acque profonde quelle che si trovano ad una profondità maggiore di 1500m, mentre vengono chiamate acque di fondo quelle che sono a contatto diretto con il substrato. Le acque profonde più importanti sono la AABW (considerata acqua di fondo) e la NADW; le ritrovo nella maggior parte degli oceani. La AABW si forma in Antartide mentre la NADW si forma soltanto nel Nord Atlantico. Le forze che guidano la circolazione profonda sono ancora discusse. Alcuni ritengono che sia la formazione dell'acqua profonda che sprofondando richiama acqua; altri ritengono che sia la risalita dell'acqua. GLOBAL CONVEYOR BELT Le masse d'acqua si spostano su un nastro trasportatore globale, ma questa teoria ha alcuni punti deboli: Sostiene solo la circolazione termoalina (non si dà importanza a fenomeni di mesoscala) - Enfasi ingiustificata sul Nord Atlantico (perché NADW)è il motore secondo questo modello)- Non descrive il ruolo dei processi di mescolamento-Nel Nord Atlantico c’è sprofondamento d’acqua per la corrente del Golfo che si raffredda, mentre nel NordPacifico c’è upwelling, l’acqua si scalda e torna a alimentare la corrente del Golfo.L’acqua è più calda nel Nord Atlantico rispetto al Nord Pacifico, per corrente del Golfo.Perché ho formazione di acqua profonda nel Nord Atlantico e non nel Nord Pacifico?Per lo sprofondamento di acqua è necessario un aumento di densità, la densità può essere influenzata dallatemperatura (uguale nel Nord Atlantico e nel Nord Pacifico) o dalla salinità. In questo caso la spiegazione ènella salinità, influenzata da piogge e evaporazione. La salinità nel Nord Pacifico è più bassa. Nel NordPacifico c’è circa la metà dell’evaporazione rispetto al Nord
Atlantico. Nel Nord Atlantico, l'acqua calda tende ad evaporare, mentre nel Nord Pacifico l'acqua è fredda e evapora in misura minore. Rallentamento negli anni della circolazione nel Nord Atlantico: effetto del riscaldamento globale. Un altro effetto è lo scioglimento dei ghiacciai quindi aumento di acqua dolce e diminuzione di salinità che porta alla formazione di una minore quantità di acqua profonda.
Lezione 1227/11/2017
Mediterraneo. Il Mediterraneo è un bacino piccolo e semichiuso, il più grande bacino semichiuso della terra. La sua salinità è più alta rispetto alla salinità dell'oceano Atlantico, con cui comunica attraverso un unico passaggio, lo stretto di Gibilterra. È l'unico bacino, a latitudini medie, in cui si ha formazione di acqua profonda perché è caratterizzato da acqua molto salata anche se non fredda. La circolazione termoalina del Mediterraneo viene studiata.
Perché utilizzata come miniatura della GlobalBelt. Essendo un bacino molto piccolo risponde velocemente ai cambiamenti climatici. La circolazione termoalina del Mediterraneo è guidata prevalentemente dall'evaporazione. La salinità è il fattore che ha il principale effetto sulla densità. È diviso in due bacini, Mediterraneo orientale e occidentale, separati dal canale di Sicilia. Copre un'area totale di 2,5 per 10^6km2 e troviamo una grande percentuale di coste rispetto alla superficie totale (46 per 10^3 km). La presenza di terre emerse è quindi predominante e come bacino risente molto della presenza dei continenti dal punto di vista climatico e morfologico. Rappresenta lo 0.7% dell'intera superficie coperta dall'acqua. Ci sono zone molto profonde. L'età media dell'acqua del Mediterraneo è di circa 100 anni; l'acqua più vecchia è stata registrata nel bacino orientale, 126 anni.
Al contrario nel bacino occidentale è stata trovata acqua molto giovane, appena 25 anni.
Mappa climatologica media della clorofilla nel Mediterraneo:
Osservando la mappa, trovo il minimo di clorofilla nella parte orientale mentre i massimi si trovano nella parte Nord-Ovest: Gibilterra, foce del Po, Golfo di Lione a causa della presenza dei fiumi e dell'influenza dalla terraferma.
Il Mediterraneo include aree con regimi ecologici e condizioni trofiche molto diverse. Alcune aree sono caratterizzate da stratificazione subtropicale quindi non si rompe mai la stratificazione verticale. Altre zone sono invece caratterizzate da un forte e evidente ciclo stagionale della biomassa planctonica.
In oceano il rapporto tra azoto (N) e fosforo (P) è 16. Nel Mediterraneo Occidentale il rapporto N:P=20. Nel Mediterraneo Orientale è N:P=25.
I tassi di respirazione sono accelerati nel Mediterraneo. Quando si parla di respirazione si intende principalmente la respirazione dei microorganismi.
58Anche i tassi della sostanza organica disciolta sono accelerati nel Mediterraneo.Il Mediterraneo si è formato 150 milioni di anni fa ed era una piccola insenatura della Tetide.5.6 milioni di anni fa, durante la crisi del Messiniano, divenne completamente secco a causa della forteevaporazione. I movimenti delle placche continentali infatti provocarono la chiusura di Gibilterra.5,33 milioni di anni fa l'acqua atlantica comincia ad entrare dallo stretto di Gibilterra e il Mediterraneo siriempie poco a poco fino ad arrivare all'aspetto attuale.La batimetria media nel Mediterraneo è di circa 1500m, ma si raggiungono anche i 5300 m come nello Ionio.La parte orientale è più regolare e si mantiene stabile intorno ai 4550m; nel Tirreno si va dai 3000 ai 3500 e ingenerale tutto il Mediterraneo occidentale presenta profondità minori, intorno ai 2000m.Lo stretto di Gibilterra invece ha una profondità di 300m e l'apertura è di
14km. Il collegamento tra il Mediterraneo Orientale e Occidentale è il canale di Sicilia, largo 140km e profondo 500m; non ho contatto diretto tra le acque profonde occidentale e orientale. Sul fondo del Mediterraneo sono presenti anche due vulcani ancora attivi e due punti del bacino orientale considerati due bacini anossici. Il mediterraneo è un Bacino di evaporazione: l'apporto di acqua dolce è minore. Fattore di diluizione: D = [(P+R) - E] : BA P= precipitazione R= runoff E= evaporazione BA= area bacino Se è un bacino di diluizione questo valore è positivo mentre nel bacino di concentrazione ha un valore negativo. Quando ho una grande evaporazione, quindi fattore di diluizione negativo, viene richiamata altra acqua da oltre la sella, per cui ho un flusso in entrata di acqua salata (es sistema Mediterraneo - Atlantico). Stessa cosa accade poi all'interno del Mediterraneo stesso; il bacino orientale è un bacino di concentrazione e in questo