Corrent oceànic

De Viquipèdia
Salta a la navegació Salta a la cerca
Principals corrents mundials (Font: NOAA)

Un corrent oceànic o corrent marí és una massa d'aigua de mar en moviment respecte a l'aigua que l'envolta; les masses d'aigua tenen diferents densitat, salinitat i temperatura.

Hi ha diversos tipus de corrents oceànics, classificats segons diversos criteris:

  • Procés de formació (corrents de gradient, corrents de deriva)
  • Distància al fons marí (corrents de superfície, de profunditat mitjana i abissals)
  • Temperatura mitjana interna
    • Càlids: corrents superficials que van de l'equador als pols
    • Freds: corrents superficials que van dels pols a l'equador
  • Tipus de flux
    • Horitzontals: corrents que es mouen en paral·lel a la superfície de l'aigua.
    • Verticals: corrents que es mouen en perpendicular a la superfície de l'aigua.

Els corrents que van de l'equador als pols també porten aire càlid, com el corrent del Golf que proporciona a les costes d'Europa occidental les temperatures més altes del món que corresponen a aquelles latituds.

Els corrents que van dels pols a l'equador refreden la zona intertropical.

Aquest tipus de corrents, l'origen dels quals és essencialment termohalí (diferències de temperatura i salinitat de les masses d'aigua) no s'ha de confondre amb els corrents costaners, que tenen el seu origen principalment en el moviment de les onades. Els corrents marins modifiquen el clima de les costes perquè les escalfen o les refreden. Les costes banyades per un corrent fred acostumen a ser molt àrides perquè les aigües fredes no s'evaporen i, per tant, l'aire és sec. Les costes que reben corrents càlids acostumen a estar lliures de glaç i les pluges hi solen ser més abundants.

Aquests fenòmens es definirien com uns corrents que modifiquen el relleu. Amb els anys poden fins i tot a modificar illes.

Les ones, que són ondulacions que es formen quan el vent agita la superfície dels mars i oceans, també participen amb els corrents marins.

Les marees són ascensos i descensos del nivell de l'aigua del mar provocats bàsicament per l'atracció de la lluna sobre l'aigua dels mars i oceans. La lluna influeix sobre el mar: la seva proximitat pot fer que les marees pugin i en canvi quan està menys pròxima és quan aquesta marea és baixa.

Girs oceànics[modifica]

Article principal: Gir oceànic

Els moviments de masses d'aigua per l'interior dels oceans segueix un patró pel qual a cada oceà s'estableix un cicle de desplaçament predominant i continu en l'espai i en el temps. Aquests cicles contenen trams que de vegades reben un nom específic. Els girs tenen un sentit de gir horari o antihorari segons si la conca oceànica és continguda en l'hemisferi nord o sud terrestre, respectivament.

Funció[modifica]

Els corrents oceànics superficials normalment estan conduïts pel vent i, en l'hemisferi nord, desenvolupen espirals en sentit horari i en sentit contrahorari en l'hemisferi sud. Les zones d'aquests corrents es desplacen un poc segons les estacions de l'any; cosa que es nota més en els corrents equatorials.

Els corrents profunds oceànics són conduïts pels gradients de densitat i temperatura. D'aquests corrents se'n diu rius submarins. Se'n fa la recerca amb robots oceanogràfics com l'anomenat Argo.

Els corrents de superfície mouen aproximadament un 10% de tota l'aigua dels oceans, normalment estan restringits a la capa superior d'aigua de 400 metres.

Els corrents oceànics es mesuren en unitats Sverdrup (Sv), on 1Sv equival a un volum de taxa de flux de 1.000.000 de m3 per segon, és a dir un bilió de litres per segon.

Els corrents són conseqüència de desequilibris dintre de les masses aquoses oceàniques. Però fenòmens com l'evaporació, la insolació, l'intercanvi de calor entre escorça marina i l'aigua, l'intercanvi de calor entre l'atmosfera i l'aigua, etc. sempre mantenen la dinàmica de corrents.

Mesura dels paràmetres dels corrents marins[modifica]

Mapa de la localització dels flotadors del Programa Argo en juliol de 2007

La mesura de paràmetres en primera instància pot ser contínua o discontínua. La mesura contínua requereix de tecnologia més cara i més mitjans econòmics. La mesura discontínua la més tradicional. Es va iniciar durant el segle XIX amb aparells com l'ampolla Nansen per recollir mostres d'aigua a una profunditat determinada i elevar-les fins a la superfície. El mesurament directe i continu dels corrents s'utilitza per establir corrents absoluts i per controlar canvis que varien ràpidament. Per mesurar els corrents directament, un comptador de corrents ha de registrar amb precisió la velocitat i la direcció del flux, i la plataforma o amarratge de l'instrument ha de ser fiable, fàcilment desplegable i extremadament resistent. Els investigadors poden realitzar mesures de corrent contínues en nivells inferiors a la capa superficial per períodes de més d'un any gràcies a aquestes eines.[1]

Els instruments de mesura poden fer la seva funció ubicats en vaixells, plataformes mòbils, plataformes fixes, boies de flotació amb llast, boies amb ancoratge...

Esquema d'amarratge en cadena de boies i instruments de mesura.

Instrumentació[modifica]

RCM. Mesurador de Corrent per Rotor (rotor current meter (RCM)). És un mesurador de corrents, un dispositiu oceanogràfic desplegat amb un amarratge. Molts RCM han han estat substituïts per instruments que mesuren el flux per hidroacústica, els anomenats Perfiladors de Corrent Acústics Doppler.

Exemples:

  • Mesuradors de corrent de tipus hèlix. En el cas de la fotografia les dades de lectura van per cable a l'aparell enregistrador. La velocitat de rotació de l'hèlix és proporcional al cabal màssic que impacta sobre ella. És una versió moderna del fluxímetre d'Ekman.
  • RCM-8. (imatge). Té un penell vermell per enregistrar direcció i sentit i un rotor Savonius per mesurar velocitat del fluid.
  • RCM-9 o Recording Current Meter (imatge). Pot arribar a una profunditat d'uns 2000 metres i durar fins a dos anys en una missió. Registra informació sobre corrents (velocitat, direcció, profunditat, temperatura). Comercialitzats tots dos per la marca noruega Aanderaa Data Instruments.


Flotadors "Argo"

Preparació d'un amarratge en cadena en la coberta del vaixell de recerca POLARSTERN. En primer pla, flotadors. Els operaris manipulen els instruments en segon pla.

Argo és una col·laboració internacional que recopila perfils de temperatura i salinitat d'alta qualitat des dels 2000 m superiors de l'oceà sense gel i corrents de profunditat intermèdia. Les dades provenen de carcasses autònomes que funcionen amb bateria que passen la major part de la seva vida a la deriva en profunditat, on estan estabilitzades per ser neutres a la pressió de "profunditat d'estacionament" amb una densitat igual a la pressió ambiental i una compressibilitat menor que la de l'aigua marina. En intervals típics de 10 dies, els flotadors bombegen un fluid propi cap a una bufeta externa i pugen a la superfície durant unes 6 hores mentre mesuren la temperatura i la salinitat. Els satèl·lits o el GPS determinen la posició dels flotadors quan suren, i l'antena transmet les seves dades als satèl·lits. La bufeta es desinfla i el flotador torna a la seva densitat original i s'enfonsa a la deriva fins que es repeteix el cicle. Els flotadors estan dissenyats per fer prop de 150 cicles.[2]

Aquest mapa mostra la distribució de la xarxa Argo Float, un sistema gestionat internacionalment de ~ 3000 sensors de temperatura i sensors de salinitat flotants desplegats en els oceans. Aquests sensors es comuniquen per satèl·lit, es desplacen pels corrents oceànics i tenen la capacitat de submergir-se a una profunditat de ~ 2 km per crear perfils verticals.


Cadenes d'instruments ancorats.[modifica]

Diversos instruments poden fixar-se a diferents profunditats de manera permanent amb un sistema de llast deixat en el fons marí, el qual té un cable o cadena lligats, amb boies que mantenen la verticalitat. Tal com es mostra a la imatge, instruments mesuradors com els descrits en apartats anteriors poden lligar-se a la cadena per tal que romanguen a una profunditat determinada. La figura esquemàtica descriu un amarratge oceanogràfic, utilitzat per biòlegs marins, geòlegs i oceanògrafs per investigar el flux de partícules de sediments i matèria orgànica al fons oceànic (trampa de sediments) i per mesurar la direcció i velocitat dels corrents oceànics (mesurador de corrent). L'amarratge està ancorat al fons de l'oceà per un pes que es va baixar lentament amb un paracaigudes per evitar la destrucció de l'amarratge durant la immersió. Els flotadors mantenen el cable en posició vertical. Quan el comunicador (Releaser) es posa en contacte amb un senyal després d'un any (o més), obre la connexió entre el pes i l'amarratge i les boies apujaran l'amarratge a la superfície on el vaixell les recuperarà.

Com es veu, les dades captades es poden transmetre cap al vaixell amb una antena, la mateixa que rep l'ordre de desenganxar el conjunt del fons quan ha finalitzat el període de mesures.

Satèl·lit ERS-1

Mesura indirecta[modifica]

Alguns satèl·lits estan dotats d'instruments de mesura de radiacions que emeten els oceans, amb les quals hom pot inferir conclusions relatives a corrents gràcies a modelitzacions creades pels científics. Com ara el ERS-1 (European Remote Sensing satellite) de l'Agència Espacial Europea, en funcionament des de 1991, que es pot veure a una imatge lateral.

Antecedents històrics dels instruments i personatges destacats[modifica]

John Elliott Pillsbury. Va idear i desenvolupar un mesurador de corrents compost per un fluxímetre de quatre radis amb cassoleta cònica a l'extrem i un penell graduat (1876). Amb aquest instrument Pillsbury estudià a fons el Corrent de Florida i Corrent del Golf.

Fridtjof Nansen. L'ampolla de Nansen és un dispositiu per obtenir mostres d'aigua de mar en una profunditat específica. Va ser dissenyada el 1894 per l'explorador i oceanògraf Fridtjof Nansen i millorada per Shale Niskin el 1910 (ampolla de Niskin).

Elliott B. Roberts. Va dotar el mecanisme de gir de l'hèlix submergida amb sensors elèctrics que enviaven el senyal a un sistema emissor de ràdio subjecte a la boia. 1940


Principals corrents marins[modifica]

Oceà Atlàntic[modifica]

Llista
[3]

Oceà Pacífic[modifica]

Oceà Àrtic[modifica]

Oceà Índic[modifica]

Oceà Austral[modifica]

Vegeu també[modifica]

Referències[modifica]

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Corrent oceànic Modifica l'enllaç a Wikidata
  1. «Undersea exploration» (en anglès). Encyclopædia Britannica, Inc.. [Consulta: 1r gener 2019].
  2. «How Argo Floats Work» (en anglès). Argo. [Consulta: 2 gener 2019].
  3. http://oceancurrents.rsmas.miami.edu/atlantic/%7Ctitre=Surface Currents in the Atlantic Ocean