ΦΥΣΙΚΗ ΧΗΜΙΚΗ ΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΒΙΟΛΟΓΙΚΗ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΗ

Transcript

1 ΦΥΣΙΚΗ ΩΚΕΑΝΟΓΡΑΦΙΑ Αρχές και έννοιες της Ωκεανογραφίας, με ιδιαίτερη έμφαση στις φυσικές διεργασίες των ωκεάνιων συστημάτων. Φυσικές ιδιότητες και οι φυσικές παράμετροι του θαλασσινού νερού, και χωροχρονικές κατανομές τους στους ωκεανούς, Μέθοδοι και οι τεχνικές μέτρησης των ωκεάνιων φυσικών χαρακτηριστικών Ισοζύγια θερμότητας, αλάτων και νερού στους ωκεανούς, με έμφαση στις ανταλλαγές και αλληλοεπιδράσεις ωκεανών και ατμόσφαιρας. Δυναμική ωκεάνιων συστημάτων (εξισώσεις συνέχειας και κίνησης). Παγκόσμια θερμόαλη κυκλοφορία και κύριες υδάτινες μάζες των ωκεανών. Γεωστροφική κυκλοφορία. Ανεμογενής κυκλοφορία.

2 ΦΥΣΙΚΗ Ρεύματα Παλίρροιες Κύματα ΩΚΕΑΝΟΓΡΑΦΙΑ ΧΗΜΙΚΗ ΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΒΙΟΛΟΓΙΚΗ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΗ Βαρέα Μέταλλα Θρεπτικά άλατα Τοξικές ουσίες Ιζήματα Βυθού Ρήγματα Πετρέλαιο Φυτοπλαγκτόν Ζωοπλαγκτόν Θαλάσσιοι Οργανισμοί Μαθηματικά Μοντέλα Φυσική Ωκεανογραφία Μάθημα 1 1

3 Ωκεάνια Ρεύματα

4 Ωκεάνια Ρεύματα Τα ωκεάνια ρεύματα αποτελούν συνεχείς προσανατολισμένες κινήσεις του νερού του ωκεανού. Τα ρεύματα αυτά παράγονται από δυνάμεις όπως: η περιστροφή της Γης, ο άνεμος οι διαφορές θερμοκρασίας ή/και αλατότητας (δηλ. πυκνότητας) η βαρυντική έλξη των Πλανητών. Ο συνδυασμός των δυνάμεων αυτών δημιουργεί τα κύρια ρεύματα των ωκεανών. Τα ρεύματα αυτά κινούνται για εκατοντάδες χλμ. και επηρεάζουν το κλίμα των παράκτιων περιοχών.

5 Το Ρεύμα Gulf Stream

6 Παλίρροιες

7 Παλίρροιες

8 Κύματα

9 Βαρέα Μέταλλα - Θρεπτικά Άλατα Τοξικές ουσίες

10 Ωκεάνιος Πυθμένας

11 Προσοχή: Τα όρια των τεκτονικών πλακών σπάνια αντιστοιχούν στα όρια των ωκεανών ή των ηπείρων

12 Ωκεάνιος Πυθμένας

13 Ωκεάνιος Πυθμένας

14 Ωκεάνιος Πυθμένας

15 Ωκεάνιος Πυθμένας

16 Ωκεάνια Ιζήματα

17 Ωκεάνια Ιζήματα

18 Ωκεάνια Ρήγματα

19 Ωκεάνια Κοιτάσματα (Πετρέλαιο)

20 Ωκεάνια Κοιτάσματα (Πετρέλαιο)

21 Φυτοπλαγκτόν

22 Φυτοπλαγκτόν

23 Φυτοπλαγκτόν

24 Φυτοπλαγκτόν

25 Ζωοπλαγκτόν

26 Μαθηματικά Ομοιώματα Π. Νέστος B. conditions B. conditions

27 RIVER PLUME MODELING (May 2006)

28 Αντικείμενο Φυσικής Ωκεανογραφίας Ασχολείται κυρίως: με τη κατανομή των φυσικών παραμέτρων του ωκεάνειου νερού, με τις κινήσεις των υδάτινων μαζών Οι κινήσεις των υδάτινων μαζών οφείλονται: 1. Στη θερμότητα που μεταφέρει η Ηλιακή ακτινοβολία ανακατανομή υδατίνων μαζών Ρεύματα Θερμότητας επιφανειακές τάσεις Ανεμογενή Ρεύματα ανακατανομή βαρομετρικών πιέσεων Βαροτροπικά Ρεύματα 2. Στη βαρυντική έλξη Πλανητών Παλιρροιακά Ρεύματα Τα παραπάνω ρεύματα υφίστανται μεταβολές εξαιτίας: της περιστροφής της Γης, των πλευρικών και πυθμιαίων τριβών, και της βαθυμετρίας των λεκανών και της μορφολογίας των ακτών Φυσική Ωκεανογραφία Μάθημα 1 2

29 Αντικείμενο Φυσικής Ωκεανογραφίας Τα κύρια αντικείμενα απασχόλησης των Φυσικων ωκεανογράφων είναι: 1. Περιγραφή των χαρακτηριστικών των ωκεανών Κατανομές φυσικών παραμέτρων νερού 2. Περιγραφή κίνησης υδατίνων μαζών 3. Εφαρμογή θεμελιωδών Νόμων Φυσικής 4. Εύρεση αιτιών και αποτελεσμάτων φσικών διεργασιών, 5. Πρόβλεψη διεργασιών Γιατί μελετούμε τους ωκεανούς? Καλύπτουν το 71% της Γήινης επιφάνειας Αλληλοεπίδραση υδρόσφαιρας με ατμόσφαιρα, λιθόσφαιρα, βιόσφαιρα Χρήση πλουτοπαραγωγικών πηγών : αλιεία, υδρογονάνθρακες, ορυκτά και μέταλλα, νερό, εμπόριο. Φυσική Ωκεανογραφία Μάθημα 1 3

30 Οι Ωκεανοί: Μερικοί αριθμοί Γη: Μεγαλύτερο υψόμετρο: Όρος Everest : 8848 m Μέσο υψόμετρο ξηράς : 840 m Μέσο βάθος ωκεανών : 3800 m Μεγαλύτερο βάθος : 11,022 m Ωκεανοί: Έκταση: 70.7% της Γης = 362 x 10 6 km 2 Ξηρα = 29.3% = 150 x 10 6 km 2 Όγκος = 1,350 x 10 6 km 3 Ωκεανοί Έκταση x 10 6 km 2 Όγκος x 10 6 km 3 Μέσο Βάθος Μέγιστο Βάθος Ειρηνικός ,940 11,022 Ατλαντικός ,575 8,605 Ινδικός ,840 7,450 Αρκτικός ,117 4,600 Σύνολα , ,800 Φυσική Ωκεανογραφία Μάθημα 1 4

31 Ο Ωκεάνειος Πυθμένας Τοπογραφικά χαρακτηριστικά Πλάτος Βάθος Χαρακτηριστικό Ηπειρωτικό Περιθώριο : Ηπειρωτική Κρηπίδα έως 300 χλμ μ. Σύγχρονα ιζήματα Ηπειρωτική κατωφέρεια Ηπειρωτικό χείλος ή ανύψωση Ωκεάνειες Τάφροι Μεγάλου βάθους Ωκεάνειες λεκάνες : Αβυσσικές Πεδιάδες Αβυσσικοί λόφοι Μεσωκεάνειες ράχεις: Συνεχείς υποθαλάσσιες οροσειρές χλμ. έως 300 χλμ. έως 400 km πλάτος από 200 έως μ. από μ ,000 m περίπου μ. βάθος Συχνά περιέχει υποθαλάσσιες κοιλάδες Μέση κλίση 1 : 40. Κλίση 1:700 έως 1 : Υπάρχουν 26 ωκεάνειες τάφροι στο παγκόσμιο ωκεανό: 3 στον Ατλαντικό Ωκεανό 1 στον Ινδικό Ωκεανό 22 στον Ειρηνικό Ωκεανό εξαιρετικά επίπεδες, ιζηματογενείς πεδιάδες Ανύψωση από τις αβυσσικές πεδιάδες περίπου 1000 μ. Ανύψωση m Φυσική Ωκεανογραφία Μάθημα 1 5

32 Ωκεάνιος Πυθμένας