Σύνδεση με τις προηγούμενες ενότητες του μαθήματος. Ανοδική κίνηση των ρευμάτων

Transcript

1 Θαλάσσια Γεωδαισία 8 ο Εξάμηνο, Ακαδ. Έτος ιδάσκοντες:. εληκαράογλου Α. Μαρίνου Σύνδεση με τις προηγούμενες ενότητες του μαθήματος Αναφερθήκαμε στον ρόλο της Φυσικής Ωκεανογραφίας: ότι δηλ. χρησιμοποιεί φυσικές μεθόδους και προσπαθεί να επιλύσει προβλήματα που σχετίζονται τόσο με τις φυσικές ιδιότητες του θαλάσσιου νερού, όσο και με τις κινήσεις των θαλάσσιων μαζών τα κύματα, τα ρεύματα, και τις παλίρροιες, καθώς και τις αμοιβαίες επιδράσεις μεταξύ της θάλασσας και της ατμόσφαιρας αφενός και της θάλασσας με το βυθό αφετέρου ωκεάνια κυκλοφορία Συνέχεια στις ενότητες του προηγούμενου μαθήματος Ωκεάνια κυκλοφορία αίτια και επιπτώσεις Θαλάσσια ρεύματα Ισοζύγια θερμότητας, αλάτων και νερού στους ωκεανούς με έμφαση στις ανταλλαγές και αλληλοεπιδράσεις ωκεανών και ατμόσφαιρας Ρεύματα επιφάνειας / βάθους Επιδράσεις των κλιματικών αλλαγών στη γενική κυκλοφορία των ωκεανών Επιδράσεις των ρευμάτων στον καιρό, τις κλιματικές αλλαγές,, στις παράκτιες περιοχές Κατακόρυφεςκινήσειςτωνρευμάτων Αν και οι μετακινήσεις επιφανειακών υδάτων με κίνηση από τον άνεμο είναι κυρίως οριζόντιες, οι άνεμοι μπορούν επίσης να προκαλέσουν κατακόρυφες μετακινήσεις νερού. π.χ., μεταφορά Ekman μπορεί να οδηγήσει ένα στρώμα επιφανειακού νερού μέχρι βάθους ~100 m κατά μήκος των υποκείμενων στρωμάτων. Ανοδική κίνηση των ρευμάτων Upwelling - Συχνά αναφέρεται με τους όρους ανάδυση ή αναδόμηση (κυρίως για τον ανοιχτό ωκεανό), ή ανάβλυση (κυρίως για τις παράκτιες περιοχές), όπου οι άνεμοι προκαλούν αποκλίσεις (απομάκρυνση) υδάτινων όγκων από μια περιοχή. Καθοδική κίνηση των ρευμάτων Downwelling είναι η ακριβώς αντίθετη διαδικασία εκείνης του φαινομένου της ανάδυσης. Συχνά αναφέρεται ως κατάδυση των υδάτινων μαζών και πρόκειται για τη διαδικασία συσσώρευσης και βύθισης νερού υψηλότερης πυκνότητας κάτω από νερό χαμηλότερης πυκνότητας, όπως ψυχρό ή αλμυρότερο νερό κάτω από θερμότερο ή πιο φρέσκο νερό Κατάδυση των υδάτινων μαζών προκύπτει εκεί όπου οι άνεμοι μετακινούν τα επιφανειακά νερά προς μια περιοχή και ανυψώνουν την επιφάνεια της θάλασσας προκαλώντας σύγκλιση (συσσώρευση) υδάτινων όγκων προς την ακτή και στη συνέχεια βαθύτερα προς τον ωκεανό, όπως, π.χ. στον όρειο Ατλαντικό όπου συναντώνται αρκετά ρεύματα επιφάνειας, ή κατά μήκος των εξωτερικών ορίων του Νότιου Ωκεανού, όπου τα κρύα νερά της Ανταρκτικής βυθίζονται κάτω από τα θερμότερα νερά του Νότιου Ειρηνικού και του Νότιου Ατλαντικού Υπάρχουν τουλάχιστον πέντε τύποι ανάδυσης: παράκτια ανάδυση (coastal upwelling), μεγάλης κλίμακας ανεμογενής ανάδυση στο εσωτερικό του ωκεανού (large-scale wind-driven driven upwelling in the ocean interior), ανάδυση που σχετίζεται με περιδινήσεις ρευμάτων (upwelling associated with eddies), ανοδική ροή που συνδέεται με την τοπογραφία, (topographically-associated associated upwelling) και ευρεία διάχυτη ανάδυση στο εσωτερικό του ωκεανού (broad-diffusive diffusive upwelling in the ocean interior).

2 Μια άμεση συνέπεια του φαινομένου της άντλησης είναι η εξαναγκασμένη άνοδος, από τα βαθύτερα στρώματα κάτω από τη μόνιμη πυκνοκλινή, στην επιφάνεια, ψυχρών νερών που είναι πλούσια σε θρεπτικά συστατικά, όπως ενώσεις αζώτου και φωσφόρου Æ Σημαντικό φαινόμενο που επιφέρει την αύξηση της ζωής στις περιοχές που συμβαίνει καθώς επίσης επιδρά στο κλίμα στις γειτονικές περιοχές Γενικότερα, στην περιοχή του ισημερινού, η ανάδυση αναστέλλεται από τη ροή ζεστού επιφανειακού νερού από τα δυτικά προς τα ανατολικά στα ισημερινά αντίθετα ρεύματα ( equatorial countercurrents). Η έντονη ανάδυση του πλούσιου σε θρεπτικά, ψυχρού νερού στη υποτροπική ζώνη της ισημερινής απόκλισης περιορίζεται κυρίως στην ανατολική πλευρά του Ειρηνικού Ωκεανού από τις ακτές του Περού. Τα δεδομένα προέρχονται από τους αλτιμετρικούς δορυφόρους TOPEX / Poseidon και Jason-1 Το κόκκινο και λευκό χρώμα του ανατολικού τροπικού Ειρηνικού στην επάνω εικόνα (από το Νοέμβριο του 1997) δείχνουν υψηλότερο από το κανονικό επίπεδο της θαλάσσιας επιφάνειας των ωκεανών λόγω της συσσώρευσης θερμού νερού κατά τη διάρκεια του El Niñ Niño. Στην περιοχή του ισημερινού, τα προς τα δυτικά ρέοντα αιολικά επιφανειακά ρεύματα κοντά στον ισημερινό στρέφονται προς βορρά στη βόρεια πλευρά του ισημερινού και προς νότο στη νότια πλευρά του. Η ανάδυση ψυχρών υδάτων στην περιοχή των ακτών του Περού μπορεί να παρεμποδιστεί από την κίνηση θερμού επιφανειακού νερού από τα δυτικά προς τα ανατολικά κατά τη διάρκεια του φαινομένου El Niño. Η ανάβλυση παίζει ιδιαίτερο ρόλο σε παράκτιες περιοχές αλλά και στον ανοικτό Ωκεανό, όπου και παρατηρείται πιο έντονα στη ισημερινή υποτροπική ζώνη απόκλισης (ITZ), όπου συγκλίνουν οι αληγείς Α και Ν άνεμοι. Υπό κανονικές συνθήκες, δεδομένου ότι το ρεύμα του ισημερινού ωκεανού ταξιδεύει σε μεγάλη απόσταση, θερμαίνεται πολύ μέχρι να διασχίσει τον Ειρηνικό Æ συσσώρευση ζεστού νερού κοντά στις ακτές της Αυστραλίας. Κατά τη φάση του La Niña, η χαμηλή πίεση στον δυτικό Ειρηνικό ενισχύεται, όπως και η υψηλή πίεση στον κεντρικό και ανατολικό Ειρηνικό Η κάτω εικόνα (Φεβρουάριος 1999) δείχνει το επίπεδο της θαλάσσιας επιφάνειας κατά τη διάρκεια του La Niñ Niña όταν, λόγω της ανάδυσης στον ανατολικό τροπικό Ειρηνικό, τα επιφανειακά ύδατα γίνονται ασυνήθιστα κρύα

3 Η ανάδυση ψυχρών υδάτων δεν συμβαίνει οπουδήποτε, αλλά σε ορισμένες περιοχές λόγω των συνθηκών της αλληλεπίδρασης θάλασσας και ατμόσφαιρας. Παρότι το φαινόμενο της ανάδυσης παρατηρείται μόλις στο 5% τωνωκεάνιωνπεριοχώντο μεγαλύτερο ποσοστό (περίπου το 25%) του συνόλου των αλιευμάτων ψαριών στον κόσμο προέρχεται από ζώνες όπου είναι έντονο το φαινόμενο της ανάδυσης Παράκτια ανάβλυση ή ανάδυση Όταν το επιφανειακό νερό σπρώχνεται (από τον άνεμο) μακριά από μια περιοχή, άλλο νερό πρέπει να κινηθεί για να το αντικαταστήσει. Κατά μήκος των ακτών, δεν υπάρχουν επιφανειακά ύδατα για την αντικατάστασή του, έτσι βαθύτερα νερά πρέπει να ανεβαίνουν για να αντικαταστήσουν τα νερά που εκτοπίζονται μακριά από την ακτή τα νερά του πυθμένα φτάνουν μέχρι την επιφάνεια Απλοί καθοριστικοί παράγοντες για την κατακόρυφη κίνηση των ρευμάτων Τοθαλασσινόνερόέχειμέγιστηπυκνότηταστους 4 ο. Το νερό διογκώνεται αν ψυχθεί κάτω από ή/και θερμανθεί πάνω από αυτή τη θερμοκρασία. Η πυκνότητα του θαλασσινού νερού εξαρτάται από τη θερμοκρασία και την αλατότητα. Αλμυρό νερό με θερμοκρασία 4 θα είναι πυκνό και θα τείνει βυθισθεί, ενώ το θερμό καιλιγότεροαλμυρόνερόθαείναιλιγότερο πυκνό και θα τείνει να επιπλέει. Στον ωκεανό, η αναγκαία θερμική ενέργεια για τη δημιουργία κατακόρυφης κίνησης των υδάτων προσφέρεται από την επιφάνεια, με την επίδραση του Ηλίου, καιόχιαπότοπυθμένα. Από τη Φυσική είναι γνωστό ότι η θέρμανση ενός ρευστού από την επιφάνεια δεν του επιτρέπει να ανυψωθεί, με αποτέλεσμα να μην λαμβάνει χώρα κατακόρυφη θερμική κυκλοφορία. Ωστόσο, όπως έχει εξακριβωθεί από πειράματα σε μεγάλες εργαστηριακές εγκαταστάσεις, η θέρμανση του νερού σε ένα σημείο, οδηγεί στην διαστολή και ανύψωση της στάθμης του νερού στο σημείο αυτό και στην οριζόντια κίνηση του θερμού νερού προς τη ψυχρή περιοχή. Στον ωκεανό, το θερμικό ισοζύγιο επιτυγχάνεται με δύο τρόπους: Η μεγαλύτερη θέρμανση της θάλασσας στα χαμηλά γεωγραφικά πλάτη αναγνωρίζεται ως υπεύθυνη για τη οριζόντια κίνηση των υδάτινων μαζών από τον Ισημερινό προς τους Πόλους προσφορά θερμότητας. Στα υψηλά γεωγραφικά πλάτη υπάρχει απώλεια θερμότητας από τους ωκεανούς. Το αποτέλεσμα της ψύξης του θαλασσινού νερού ( δημιουργία πάγου και αποβολή αλάτων) είναι η αύξηση της πυκνότητας του εναπομείναντος νερού, η οποία προκαλεί τη βύθιση και την αντικατάσταση του νερού σε μεγάλα βάθη Τα επιφανειακά νερά καταβυθίζονται μόνον εκεί όπου το αλμυρό νερό ψύχεται, με τη σημαντικότερη βύθιση επιφανειακών μαζών να συμβαίνει στις πολικές και υποπολικές περιοχές του Ατλαντικού Ωκεανού, και συγκεκριμένα: Στο όρειο Ατλαντικό, όπου δημιουργείται το λεγόμενο Νερό Μεγάλου άθους του. Ατλαντικού (North Atlantic Deep Water,, NADN ADW) W). Στο Νότιο Ημισφαίριο, στη θάλασσα Weddell, όπου οι χαμηλές θερμοκρασίες του χειμώνα δημιουργούν τα λεγόμενα αθειά Νερά της Ανταρκτικής (Antarctic Bottom Water,, ABS), το πυκνότερο νερό της Γης που βυθίζεται στην υφαλοκρηπίδα της Ανταρκτικής. Τα επιφανειακά θερμά νερά, τα οποία έγιναν αλμυρότερα μέσω της εξάτμισης κοντά στον Ισημερινό, ξεκινούν το ταξίδι τους στο. Ατλαντικό, σημείο Α όπου το αλμυρό νερό που έφτασε εκεί κατ αρχήν ψύχεται A Από τη ψύξη αυτή αποβάλλεται θερμότητα και αυξάνεται η αλατότητα (λόγω εξάτμισης) το νερό γίνεται πυκνότερο ( βαρύτερο) και καταβυθίζεται, στη Νορβηγική Θάλασσα (σημείο B) και ένας μικρότερος κλάδος του βόρεια του Labrador (σημείο ) Το πυκνότερο νερό, με την κατάδυσή του, εκτοπίζει τις υπάρχουσες υδάτινες μάζες και στη συνέχεια αρχίζει να ταξιδεύει σε βάθος προς νότο κατά μήκος των ανατολικών ακτών της. και Ν. Αμερικής μέχρις ότου φτάσει στον Νότιο Παγωμένο Ωκεανό (στην Ανταρκτική), σημείο.

4 Στην Ανταρκτική, στην περιοχή της θάλασσας Weddell, το ψυχρό ρεύμα συνεχίζει προς τα ανατολικά, όπου ενώνεται με ένα άλλο ρεύμα καταβύθισης που δημιουργήθηκε ανάμεσα στην Ανταρκτική και το νότιο τμήμα της Ν. Αμερικής (σημείο D). Λίγο μετά η κυκλοφορία χωρίζεται στα δύο και ένας κλάδος της κινείται προς τα βόρεια (διαδρομή Ε), προς τον Ινδικό Ωκεανό, και ο άλλος (ο μακρύτερος) κινείται προς το. Ειρηνικό (διαδρομή F). Στο. Ειρηνικό και στο. Ινδικό αυτά τα δύο ρεύματα αναδύονται προς την επιφάνεια (upwelling) λόγω της ανάμειξης (mixing) και τελικά της θέρμανσης των υδάτινων μαζών στα βαθιάνεράπουπροκαλείοάνεμος(g και H). H G D D E F D E F Όταν το νερό αναδυθεί στην επιφάνεια, ακολουθώντας τις διαδρομές G και H, επιστρέφει πάλι προς τους πόλους ως ανεμογενές επιφανειακό ρεύμα και έτσι συμπληρώνεται ο κύκλος, έχοντας διαγράψει μια διαδρομή ροής που μοιάζει με κυλιόμενο ιμάντα (onveyor Belt) H Στην πραγματικότητα η ροή της ωκεάνιας κυκλοφορίας είναι πιο περίπλοκη, με μικρότερους κλάδους διακλαδώσεων, χαρακτηριστικές περιοχές (σημεία) σχηματισμού νερού νέας θερμικής κατάστασης, εναλλαγών ροής, κ.ά. Στα σημεία, έχουμε στα βαθιά σχηματισμό νερού νέας θερμικής κατάστασης: η καταβύθιση ψυχρού νερού επιτρέπει σε θερμότερα επιφανειακά ρεύματα να καταλάβουν το μέρος από το οποίο απομακρύνθηκε το πυκνότερο νερό. G D E F Σημεία, είναι εκεί όπου, καθώς το βαρύ νερό κυκλοφορεί κοντά στον πυθμένα, συναντάει τις μεσοωκέανιες ράχες με συνέπεια να υπάρχει ισχυρή ανάμειξη νερού και ανάβλυση (mixing-driven upwelling). Σημεία, αντιστοιχούν στις περιοχές που έχουμε τις πλέον ακραίες ανεμολογικές συνθήκες του πλανήτη, και είναι εκεί όπου υπάρχει ανάβλυση νερού λόγω ανάμειξης εξ αιτίας των ανέμων (wind- driven upwelling). Α Γενικά, είναι εύκολα αντιληπτό ότι τα βαθιά νερά γενικά καταβυθίζονται στις ωκεάνιες λεκάνες σε μεγάλα γεωγραφικά πλάτη όπου δηλαδή οι θερμοκρασίες είναι αρκετά χαμηλές για να προκαλέσουν αύξηση της πυκνότητας. Α

5 Από επιστημονικές έρευνες εκτιμάται ότι για να ολοκληρωθεί, σε παγκόσμια κλίμακα, ένας κύκλος της ωκεάνιας κυκλοφορίας χρειάζονται περίπου 1000 χρόνια Μοντέλο της Παγκόσμιας Ζώνης Μεταφοράς (The Great onveyor Belt) Η Παγκόσμια ζώνη μεταφοράς Η Παγκόσμια Ζώνη μεταφοράς (The Great Ocean conveyor Belt) είναι το όνομα ενός μοντέλου για ένα μεγάλο σύστημα ρευμάτων που επηρεάζει τις καιρικέςσυνθήκεςκαιτοκλίμασεόλητηγη. Σε αυτή τη μοντελοποίηση το υψηλής αλατότητας νερό ψύχεται και βυθίζεται στον. Ατλαντικό και το βαθύ νερό επιστρέφει στον Ινδικό και τον Ειρηνικό μέσω του φαινομένου της Άντλησης Αυτή η μετακίνηση επηρεάζει το κλίμα απελευθερώνοντας θερμότητα στην ατμόσφαιρα Το ρεύμα βαθέων υδάτων του. Ατλαντικού Πρόκειται για ένα σύμπλεγμα υδάτινων μαζών που σχηματίζονται εκ μεταφοράς από μεγάλα βάθη και επίσης από τη ροή πυκνού/θερμού νερού που υπερχειλίζει επάνω από την μεσοωκεάνια κορυφογραμμή μεταξύ Γροιλανδίας-Ισλανδίας-Σκωτίας για να εξαπλωθεί σαν αλμυρό νερό στον υπόλοιπο μέρος του ωκεανού Συνιστώσες κυκλοφορίας των βαθέων υδάτων του Ατλαντικού North Atlantic Deep Water (NADW) Atlantic Meridional Overturning irculation (AMO) North Atlantic urrent ή North Atlantic Drift Labrador Sea Water (LSW), lassical Labrador Sea Water (LSW) και Upper Labrador Sea Water (ULSW) Iceland-Scotland Overflow Water (ISOW) και Denmark Strait Overflow Water (DSOW) Arctic Intermediate Water (AIW) Deep Western Boundary current (DWB) Lower North Atlantic Deep Water (LNADW) Συνιστώσες κυκλοφορίας των βαθέων υδάτων του Ατλαντικού Antarctic Intermediate Water (AnIW) Antarctic Bottom Water (ABW) Ρεύμαβαθέωνυδάτωντου. Ατλαντικού North Atlantic Deep Water (NADW) Κατά των Μεσημβρινών Ανατροπή Κυκλοφορίας του Ατλαντικού Atlantic Meridional Overturning irculation (AMO) όρειο Ατλαντικό Ρεύμα North Atlantic urrent ή North Atlantic Drift Iceland-Scotland Overflow Water (ISOW) και Denmark Strait Overflow Water (DSOW) Ρεύμα του Labrador, Κλασσικό ρεύμα του Labrador, και Άνω Ρεύμα του Labrador Labrador Sea Water (LSW), lassical Labrador Sea Water (LSW) και Upper Labrador Sea Water (ULSW) Arctic Intermediate Water (AIW) Deep Western Boundary current (DWB) Lower North Atlantic Deep Water (LNADW) Antarctic Intermediate Water (AnIW) Antarctic Bottom Water (ABW) ΗδιαμόρφωσητουNADW είναι ουσιώδους σημασίας για τη λεγόμενη κυκλοφορία μεσημβρινής ανατροπής του Ατλαντικού (Atlantic Meridional Overturning irculation, AMO), η οποία είναι υπεύθυνη για τη μεταφορά μεγάλων ποσοτήτων νερού, θερμότητας, αλατιού, άνθρακα, θρεπτικών ουσιών και άλλων ουσιών από την τροπική ζώνη του Ατλαντικού στα μεσαία και υψηλά γεωγραφικά πλάτη. Το χαρακτηριστικό γνώρισμα του NADW ότι μπορεί να ανιχνευθεί από την υψηλή του αλατότητα και περιεκτικότητα σε οξυγόνο, τις ελάχιστες θρεπτικές ουσίες, τα υψηλά ποσοστά άνθρακα 14 και 12, καθώς και τις ανθρωπογενείς ουσίες που εισέρχονται στην επιφάνεια του ωκεανού από την ανταλλαγή αερίων με την ατμόσφαιρα (τις γνωστές ως χλωροφθοράνθρακες, F, chlorofluorocarbons). Αυτή η ξεχωριστή σύνθεση επιτρέπει την ανίχνευσή του καθώς αναμιγνύεται, στο νότιο άκρο του, με το Περί του Πόλου Ρεύμα αθέων Υδάτων (ircumpolar Deep Water, DW) της Ανταρκτικής Το τμήμα του NADW που σχηματίζεται στη θάλασσα του Labrador, το λεγόμενο Labrador Sea Water (LSW), μπορεί να φθάσει σε βάθη 2000 m, καθώς το πυκνό νερό καταβυθίζεται. Η διατήρηση των τυπικών φυσικοχημικών ιδιοτήτων του νερού στη συγκεκριμένη θάλασσα (δηλ. δυναμική θερμοκρασία 3, αλατότητα psu και δυναμική πυκνότητα 34.66) είναι γνωστή ως lassical Labrador Sea Water,, LSW Το LSW εξαρτάται από συνθήκες του νερού στη θάλασσα του Labrador από το προηγούμενο έτος και την ένταση του φαινομένου της λεγόμενης ταλάντωσης του όρειου Ατλαντικού (North Atlantic Oscillation, NO)

6 Τα μεγάλα ωκεάνια ρεύματα Περιλαμβάνουν το ρεύμα του Κόλπου (Gulf Stream), το Kouroshio, το Humbolt, τα ρεύματα μουσσώνων, Είναι ρεύματα μη περιοδικά ή με περιοδικότητα πολύ μεγάλη (π.χ. τα ρεύματα των μουσσώνων έχουν περιοδικότητα 1 έτος). Μεταφέρουν τεράστιες υδάτινες μάζες σε απόσταση που φθάνει τα χιλιάδες χιλιόμετρα Λόγω της μεγάλης έκτασης που έχουν, επιδρούν άμεσα στο κλίμα των περιοχών που διαβρέχουν. Σε αντίθεση με την οριζόντια έκταση τους, η κατακόρυφη έκταση τους είναι μικρή ( δεν ξεπερνά τα 200 μέτρα από την επιφάνεια). Το ρεύμα του Κόλπου / Gulf Stream H πρώτη γνωστή ιστορική αναφορά για το Ρεύμα του Κόλπου προέρχεται από τον Ισπανό θαλασσοπόρο Ponce de Leon (1513), όταν παρατήρησε ένα πολύ ισχυρό, θερμό ρεύμα προερχόμενο από τη θάλασσα της Καραϊβικής που παρέσερνε το πλοίο του προς τη Φλόριντα Πιθανολογείται ότι οι Ινδιάνοι της Αμερικής γνώριζαν για το Ρεύμα του Κόλπου πολύ πριν από την ανακάλυψη της Αμερικής. Το 1885, στο πρώτο βιβλίο ωκεανογραφίας, Η Φυσική Γεωγραφία της Θάλασσας και η Μετεωρολογία της, ο υποπλοίαρχος του Αμερικανικού ναυτικού M. F. Maury περιγράφει τον ουσιαστικό ρόλο του Ρεύματος του Κόλπου στη ρύθμιση των χειμερινών θερμοκρασιών της δυτικής Ευρώπης. Το Ρεύμα του Κόλπου (του Μεξικού) είναι ένα ισχυρό και θερμό ρεύμα που δημιουργείται στη θάλασσα της Καραϊβικής. Ανοιχτά της Florida, έχει πλάτος km και βάθος m. Η θερμοκρασία στα επιφανειακά νερά του φθάνει τους Έχει ταχύτητα από περίπου 100 έως 230 km ανά ημέρα και μεταφέρει μάζες νερού σε συχνότητα 85x10 6 m 3 /sec. Το Ρεύμα του Κόλπου κατευθύνεται βόρεια κατά μήκος των ανατολικών ακτών των ΗΠΑ Αργότερα συναντάται με το ψυχρό ρεύμα του Labrador που φέρνει ψυχρότερες μάζες νερού από τον Αρκτικό ωκεανό Έτσι, επιβραδύνεται, γίνεται ψυχρότερο (25 ), αλλά ακόμη είναι θερμό, και αλλάζει διεύθυνση (περίπου στα 30 ο Ν, 40 ο W) προεκτείνεται στο Ρεύμα του όρειου Ατλαντικού καθώς ρέει βόρειο-ανατολικά διασχίζοντας τον Ατλαντικό ωκεανό. Το θερμό ρεύμα του. Ατλαντικού στη διαδρομή του προς την Ευρώπη χωρίζεται στα δύο. Το νότιο παρακλάδι του κατευθύνεται προς τις Αζόρες και τα Κανάρια νησιά, και το βόρειο τμήμα του ( της Ιρλανδίας) ρέει προς την Ισλανδία. Γενικότερα, το Θερμό Ρεύμα του. Ατλαντικού είναι μέρος ενός παγκόσμιου κυκλοφοριακού δακτυλίου ανακύκλωσης των νερών. Τα επιφανειακά νερά του. Ατλαντικού ρεύματος που θερμαίνονται στην τροπική ζώνη ρέουν προς το. Ατλαντικό ωκεανό, ενώ τα ψυχρά βυθίζονται και ρέουν προς τον Ισημερινό για να θερμανθούν και πάλι. Κατά τη μεταφορά τους προς τις Πολικές περιοχές ψύχονται, λόγω της εξάτμισης και της μεταφοράς θερμότητας προς την ατμόσφαιρα. Ο εκεί σχηματισμός θαλάσσιου πάγου αυξάνει την αλατότητα των νερών. Έτσι, ταψυχράνεράγίνονταιαλμυρότερα, πυκνότερα και συνεπώς βαρύτερα και βυθίζονται σε βάθη μεγαλύτερα των 3000 μέτρων. Ρεύμα του Κόλπου αυξάνει τη θερμοκρασία του νερού, την περιεκτικότητά του σε αλάτι κ.ά., με αποτέλεσμα να παίζει σημαντικό ρόλο στη διαμόρφωση του κλίματος της ανατολικής ακτής των ΗΠΑ και του Καναδά, αλλά και αυτό της. Ευρώπης, της Ιρλανδίας και της Νορβηγίας. Τα νερά του ρεύματος του Κόλπου με κίτρινο και πορτοκαλί χρώμα Πραγματικότητα ή μύθος ; Η ροή του Κόλπου, το ευρωπαϊκό κλίμα και η απότομη κλιματική αλλαγή

7 Η Ατλαντική Μεσημβρινή Ανατροπή Κυκλοφορίας είναι ένα σύστημα ρευμάτων στον Ατλαντικό, συμπεριλαμβανομένου του Ρεύματος του Κόλπου, που χαρακτηρίζεται από Μια βόρεια ροή ζεστού, αλμυρού νερού στα ανώτερα στρώματα του Ατλαντικού, και μια προς τα νότια ροή ψυχρότερων νερών, που αποτελούν μέρος της θερμόαλης κυκλοφορίας. Το σύστημα του ωκεάνιου ρεύματος AMO μεταφέρει σημαντική ποσότητα θερμικής ενέργειας από τις τροπικές περιοχές και το νότιο ημισφαίριο προς τον. Ατλαντικό, όπου η θερμότητα μεταφέρεται στη συνέχεια στην ατμόσφαιρα. Οιαλλαγέςαυτήςτηςωκεάνιαςκυκλοφορίαςθα μπορούσαν να έχουν βαθιές επιπτώσεις σε πολλές πτυχές του παγκόσμιου κλιματικού συστήματος. Μοτίβο των μηνιαίων θαλάσσιων επιφανειακών θερμοκρασιακών ανωμαλιών (από μετρήσεις SST και συγκέντρωσης επιφανειακών πάγων, ). Μακροπρόθεσμα, η συμπεριφορά του AMO επιδρά σε έναν κύκλο κλιματικών συνθηκών που επηρεάζει τη θερμοκρασία της επιφάνειας της θάλασσας (SST) του όρειου Ατλαντικού, το λεγόμενο φαινόμενο της Ατλαντικής Πολυδεκαετούς Ταλάντωσης (Atlantic multidecadal oscillation, ΑΜΟ) που συνδέεται επίσης με μεταβολές στη δραστηριότητα των τυφώνων, την ένταση των βροχοπτώσεων και αλλαγές στους πληθυσμούς των ψαριών Υπάρχουν αυξανόμενες ενδείξεις ότι οι διακυμάνσεις στις θερμοκρασίες της επιφάνειας της θάλασσας του Ατλαντικού, που πολυετείς έρευνες τις συσχετίζουν με τις διακυμάνσεις της AMO, έχουν διαδραματίσει σημαντικό ρόλο σε σημαντικές κλιματικές διακυμάνσεις σε ολόκληρο τον κόσμο και σε διάφορες χρονικές κλίμακες Νέες έρευνες: το ζεστό Ατλαντικό ρεύμα είναι τώρα πιο αδύναμο σε σχέση με τουλάχιστον 1600 χρόνια πριν Τι μπορεί να σημαίνει για το κλίμα; Τα ευρήματα, βασισμένα σε πολλαπλές σειρές επιστημονικών στοιχείων, θέτουν το ερώτημα: Τι θα συμβεί από μια καταστροφική κατάρρευση του ρεύματος του Κόλπου για αιώνες; ιερεύνηση για τη Θεματική Εργασία #5 Ρεύματα περιθωρίων Έτσι χαρακτηρίζονται ρεύματα των ωκεανών, με δυναμική που καθορίζεται από την παρουσία ακτογραμμής, δηλ. στα περιθώρια ή στα όρια των ωκεάνιων λεκανών Εμπίπτουν σε δύο ξεχωριστές κατηγορίες: τα ρεύματα των ανατολικών περιθωρίων (eastern boundary currents), και τα ρεύματα των δυτικών περιθωρίων (western boundary currents) Ρεύματα ανατολικών περιθωρίων: Benguela, anary, Benguela, Humboldt, και alifornia urrent Ρέουν από τα μεγάλα γεωγραφικά πλάτη μέχρι τον ισημερινό και είναι σχετικά ρηχά, ευρείας έκτασης και αργά. ρίσκονται στην ανατολική πλευρά των ωκεάνιων λεκανών (δίπλα στις δυτικές ακτές των ηπείρων που διαβρέχουν). Mεταφέρουν ψυχρότερα νερά στις τροπικές περιοχές, όπου θερμαίνονται και μεταφέρονται προς τους πόλους στα ρεύματα δυτικών περιθωρίων. Ρέει προς τα νότια κατά μήκος της ακτής της Καλιφόρνιας, βρίσκεται 64 έως 160 km από τη δυτική ακτή της. Αμερικής (κόκκινα και πορτοκαλί χρώματα) Ψυχρότερα νερά, σε σύγκριση με το Ρεύμα του Κόλπου. Χαρακτηρίζεται επίσης από ανάβλυση υδάτων και στροβιλισμούς Ρεύματα δυτικών περιθωρίων: Gulf Stream, Agulhas, Brazil, Kuroshio urrent Ρέουν από τον ισημερινό προς τους πόλους και είναι βαθιά, στενά και γρήγορα (λόγω της δυτικής εντατικοποίησης). ρίσκονται στην δυτική πλευρά των ωκεάνιων λεκανών (δίπλα στις ανατολικές ακτές των ηπείρων που διαβρέχουν). Μεταφέρουν θερμά νερά από τις τροπικές περιοχές, ενώ αντίστοιχα στην ατμόσφαιρα μεταφέρονται ζεστές, υγρές αέριες μάζες ( τα παράκτια κατά μήκος των ανατολικών ακτών των ηπείρων έχουν ένα ζεστό, υγρό κλίμα)

8 ιαβρέχει την ανατολική ακτή των Ηνωμένων Πολιτειών (κίτρινα και πορτοκαλί χρώματα δείχνουν τις θερμότερες θερμοκρασίες (μεταξύ ) Το μπλε χρώμα αντιπροσωπεύει τις ψυχρότερες θερμοκρασίες (μεταξύ 1-10 ) Tο Agulhas είναιτομεγαλύτερορεύμαδυτικών περιθωρίων στον παγκόσμιο ωκεανό (~70 Sv) Brazil current (12 Sv), Gulf Stream (34 Sv), Kuroshio(42 Sv) Τα Ρεύματα Agulhas και Benguela Το θερμό ρεύμα Agulhas (κόκκινο) κατά μήκος της ανατολικής ακτής της Νότιας Αφρικής Σχηματίζεται από τη συμβολή των θερμών ρευμάτων της Μοζαμβίκης και της Ανατολικής Μαδαγασκάρης το κρύο ρεύμα Benguela (μπλε) κατά μήκος της δυτικής ακτής Προέρχεται από την αναρρίχηση του νερού από τα κρύα βάθη του Ατλαντικού Ωκεανού ενάντια στη δυτική ακτή της Αφρικής Το Ρεύμα Κουροσίο ή Κουροσίβο Kuroshio (=μαύρο ρεύμα, στα Ιαπωνικά, για το βαθύ μπλε των νερών του) Είναι ένα ισχυρό θερμό θαλάσσιο ρεύμα που διαρρέει τον.. Ειρηνικό Ωκεανό, από τις ανατολικές ακτές της Ταϊβάν και προς τα βορειοανατολικά. Νότια της Ιαπωνίας διχάζεται σε δύο βραχίονες: Το Ρεύμα Τσουσίμα (Tsushima, στη Θάλασσα της Ιαπωνίας), ενώ ο άλλος, το κυρίως Κουροσίβο, συνεχίζει προς τα βορειοανατολικά και ενώνεται με το Ρεύμα του. Ειρηνικού. Το Kuroshio είναι ανάλογο με το Ρεύμα του Κόλπου στον Ατλαντικό Ωκεανό, καθώς μεταφέρει ζεστό, τροπικό νερό προς την πολική βόρεια περιοχή του Ειρηνικού Αποτελεί το κύριο μέρος από τα ωκεάνια ρεύματα που περιβάλλουν το ιαπωνικό αρχιπέλαγος: (1) Kuroshio, (2) επέκταση Kuroshio, (3) Kuroshio αντίθετο ρεύμα, και τα ρεύματα (4) Tsushima, (5) Tsugaru, (6) Sōya, (7) Oyashio και (8) Liman Το Kuroshio αποτελεί επίσης τη δυτική πλευρά της δεξιόστροφής δίνης του όρειου Ειρηνικού Τα ομόλογα ρεύματα της δίνης είναι αντίστοιχα: το όρειο Ειρηνικό ρεύμα προς τα βόρεια, το alifornia urrent προς τα ανατολικά και το North Equatorial urrent στα νότια. Ιδιαίτερη σημασία: τα ζεστά νερά του Kuroshio διατηρούν τους κοραλλιογενείς υφάλους της Ιαπωνίας, τους βορειότερους κοραλλιογενείς υφάλους στον κόσμο. Ρεύματα υτικών & Ανατολικών Περιθωρίων υτική εντατικοποίηση (western intensification) Η διαφορά στην ένταση των ρευμάτων δυτικών και ανατολικών περιθωρίων οφείλεται στην περιστροφή της Γης που τείνει να μετακινήσει το ύβωμα του νερού στη δυτική πλευρά της ωκεάνιας λεκάνης

9 Ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό των ρευμάτων δυτικώνπεριθωρίωνείναιηλεγόμενηδυτικήδυτική εντατικοποίηση (western intensification) η ενδυνάμωση του δυτικού βραχίονα ενός ωκεάνιου ρεύματος, ιδιαίτερα των μεγάλων κυκλωτικών ρευμάτων (δίνες) σε μια θαλάσσια λεκάνη. Οι αληγείς άνεμοι (trade winds) φυσούν προς τα δυτικά στις υποτροπικές περιοχές και οι δυτικοί άνεμοι (westerly winds) κατευθύνονται προς τα ανατολικά στα μέσα γεωγραφικά πλάτη. Αυτό το μοτίβο ανέμου ασκεί πίεση στην ωκεάνια επιφάνεια με αποτέλεσμα αρνητικό (δεξιόστροφο) στροβιλισμό στο. ημισφαίριο και θετικό (αριστερόστροφο) στροβιλισμό στο Ν. Ημισφαίριο. Κυκλωτικά ρεύματα (Ωκεάνιες δίνες) Η κίνηση των ρευμάτων διαμορφώνεται από τα ηπειρωτικά περιθώρια (continental margins). Τα μεγάλα ρεύματα έχουν περίπου κυκλικές μορφές τις λεγόμενες δίνες ή γυρίσματα (gyres). Τα κυκλωτικά ρεύματα οδηγούνται από τις ατμοσφαιρικές ροές που δημιουργούνται από υψηλά βαρομετρικά συστήματα στις υποτροπικές ζώνες (ο στροβιλισμός μαζί με την οριζόντια και κάθετη τριβή, καθορίζουν τα μοτίβα κυκλοφορίας) Ένα τυπικό κυκλωτικό ρεύμα αποτελείται από 4 επιμέρους ρεύματα: δύο ευθυγραμμισμένα ανατολικά-δυτικά που βρίσκονται πάνω και κάτω από το γύρισμα και δύο ρεύματα περιθωρίων που ρέουν σχεδόν παράλληλα με τις ηπειρωτικές ακτογραμμές Η κατεύθυνση ροής των κυκλωτικών ρευμάτων καθορίζεται από τη κατεύθυνση των ανέμων μεγάλης κλίμακας σε αλληλεπίδραση με τη δύναμη oriolis. Τα ρεύματα περιθωρίων παίζουν ρόλο στην αναδιανομή της παγκόσμιας θερμότητας κατά το γεωγραφικό πλάτος Επιπλέον των πέντε κύριων κυκλωτικών ρευμάτων στους Ατλαντικό, Ειρηνικό και Ινδικό Ωκεανό Τροπικά κυκλωτικά ρεύματα (Tropical gyres) Atlantic Equatorial urrent System (δύο αντίθετης ροής ρεύματα) Pacific Equatorial urrent System Indian Monsoon Gyres (δύο αντίθετης ροής ρεύματα στο βόρειο Ινδικό ωκεανό) Υποτροπικά κυκλωτικά ρεύματα (Subtropical gyres) Τα ρεύματα περιθωρίων του North Atlantic Gyre (Gulf Stream), του North Pacific Gyre (Kuroshio), του South Atlantic Gyre (Brazil urrent), του South Pacific Gyre (East Australian urrent), και του Indian Ocean Gyre (Agulhas urrent) To περί του πόλου ρεύμα της Ανταρκτικής/ Antarctic ircumpolar urrent, A (Subpolar gyre) Το Ανταρκτικό ircumpolar urrent (A) ρέει δεξιόστροφα από δυτικά προς ανατολικά γύρω από την Ανταρκτική Το επιφανειακό τμήμα του είναι γνωστό ως Wind West Drift ( υτικό Ρεύμα Ανέμου) Είναι γνωστό στους ναυτικούς εδώ και αιώνες ότι επιταχύνει σε μεγάλο βαθμό οποιοδήποτε ταξίδι από δυτικά προς ανατολικά, λόγω των ισχυρών δυτικών ανέμων από τους οποίους οδηγείται. Το A είναι το ισχυρότερο ρεύμα στον κόσμο και το μόνο που συνδέει όλους τους τρεις μεγάλους ωκεανούς, και χρησιμεύει ως κύρια οδός ανταλλαγής υδάτινων μαζών μεταξύ τους Σχετίζεται άμεσα με τη σύγκλιση της Ανταρκτικής, ηοποίαείναιμιακαμπύληπου συνεχώς περιβάλλει την Ανταρκτική και ποικίλλει σε γεωγραφικό πλάτος εποχικά Η Ανταρκτική Σύγκλιση είναι η περιοχή όπου τα κρύα, βόρεια ρέοντα νερά του A συναντούν τα θερμότερα νερά της υπο-ανταρκτικής ζώνης (40 ο -60 ο S), όπου οι συναφείς ζώνες ανάμιξης και ανάβλυσης δημιουργούν μια ζώνη πολύ υψηλής θαλάσσιας παραγωγικότητας (ειδικά για την κριθή της Ανταρκτικής / Antarctic krill)

10 Από το Ανταρκτικό ircumpolar urrent (μήκους km), μεταφέρονται 130 εκατομμύρια κυβικά μέτρα νερού ανά δευτερόλεπτο φορές τη ροή όλων των ποταμών στον κόσμο Το A διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στην παγκόσμια κυκλοφορία των ωκεανών, και στην απορρόφηση της θερμότητας και του διοξειδίου του άνθρακα (καιάραστοκλίμα) Ητρύπαστοστρώμα του όζοντος (η μεγαλύτερη σε μέγεθος που παρατηρήθηκε το 2006) πάνω από την Ανταρκτική έχει προκαλέσει αλλαγές στον τρόπο που τα νερά στο A και στον Νότιο ωκεανό που έχει τη δυνατότητα να μεταβάλλει το ποσό του O2 στην ατμόσφαιρα και αυτό μπορεί τελικά να έχει επιπτώσεις στην παγκόσμια αλλαγή του κλίματος Παράκτια Ρεύματα (oastal currents) Πρόκειται για ρεύματα που δημιουργούνται κατά την προσέγγιση των κυμάτων στην ακτή, τα οποία μπορεί να είναι παλιρροιακά, παροδικά, με αιολική ενέργεια ή ρεύματα που σχετίζονται με τη διανομή μάζας στα τοπικά ύδατα Κατηγορίες παράκτιων ρευμάτων Ανεμογενή ρεύματα, λόγω δράσης του ανέμου Η φορά των καθαρά ανεμογενών ρευμάτων διαφέρει από τη φορά του ανέμου και μεταβάλλεται σημαντικά με το βάθος, πλησιάζοντας προς τη φορά του ανέμου όσο τα νερά γίνονται πιο ρηχά. Ρεύματα λόγω ατμοσφαιρικής πίεσης Κυματογενή ρεύματα, λόγω θραύσης, περίθλασης και διάθλασης των κυματισμών η φορά των κυματογενών ρευμάτων συμπίπτει με τη φορά μετάδοσης των κυματισμών και του πρωτογενούς αιτίου του ανέμου Ρεύματα πυκνότητας, λόγω στρωμάτωσης αλατότητας ή θερμοκρασίας. Η μελέτη των παράκτιων ρευμάτων αποτελεί αντικείμενο ενδιαφέροντος της Ακτομηχανικής, του κλάδου της θαλάσσιας Μηχανικής που ασχολείται με τα φαινόμενα και τους μηχανισμούς από τους οποίους επηρεάζεται η μορφή, η δυναμική εξέλιξη και η απόκριση της παράκτιας ζώνης στη δράση της θάλασσας - των κυματισμών, ρευμάτων, παλιρροιών, Ως παράκτια ζώνη, εν προκειμένω ορίζεται η θαλάσσια ζώνη αμέσως μετά την ακτή Παράκτια Ζώνη = επάκτια ζώνη + προάκτια ζώνη Το εσωτερικό όριο της παράκτιας ζώνης είναι η ακτογραμμή. Το εξωτερικό όριο ορίζεται από την ισοβαθή, στην οποία γίνεται αισθητή η επίδραση των κυμάτων ως τον πυθμένα Ως όριο μεταξύ επάκτιας και προάκτιας ζώνης λαμβάνεται η γραμμή της κατώτατης ΣΑΤΜ / ΕΜΠ Σε σχέση με τη δράση των κυματισμών, στην παράκτια ζώνη διακρίνονται επίσης τα ακόλουθα επιμέρους τμήματα: αθύτερη ζώνη Ζώνη θραύσης Ζώνη μετά τη θραύση Ζώνη απόσβεσης (surf ή backwash zone) Ζώνη διαβροχής (swash zone) Η βαθύτερη ζώνη είναιτοπεδίοόπου εμφανίζονται οι παραμορφώσεις των κυμάτων, που τελικά έχουν ως αποτέλεσμα τη θραύση τους Η ζώνη θραύσης είναι το δυναμικότερο τμήμα της παράκτιας ζώνης, εκεί όπου εμφανίζεται και ολοκληρώνεται ο μηχανισμός της θραύσης των κυμάτων Η ζώνη απόσβεσης είναι εκεί όπου αποσβένεται το μεγαλύτερο μέρος του θραυόμενου κύματος. Η ζώνη διαβροχής είναι το τμήμα της χερσαίας παραλίας, όπου τελικά εξασθενούν τα κύματα ενώ συγχρόνως παρατηρείται επιστροφή μάζας νερού λόγω βαρύτητας προς τη ζώνη απόσβεσης. Κύρια χαρακτηριστικά των παράκτιων ρευμάτων είναι ότι: Η μεταφορά μάζας νερού προς την ακτή από τη δράση των κυμάτων, αντισταθμίζεται από μια αντίστροφη κίνηση του νερού με κατεύθυνση προς την εσωτερική θάλασσα Ταυτόχρονα, αυτή η μεταφορά προκαλεί μετακίνηση ιζημάτων από και προς την ακτή, ανάλογα με τις κυματικές συνθήκες που κάθε φορά επικρατούν (ύψος, πλάτος, διεύθυνση κυματισμού).

11 Τα ομαλά κύματα μέσου ύψους προκαλούν μετακίνηση ιζημάτων (π.χ., άμμου) προς την ακτή επάνω από τον πυθμένα της θάλασσας, ενώ η προς την ανοικτή θάλασσα κίνηση, παρασύρει τα ιζήματα σε αιώρηση και μάλιστα σε μέσα βάθη. Το αποτέλεσμα αυτών των ενεργειών είναι η μεταφορά και η απόθεση του ιζήματος στην ακτή. Τα μεγάλα και βίαια κύματα προκαλούν μεταφορά ιζημάτων του πυθμένα μακριά από την ακτή, την οποία και διαβρώνουν Τα διαφορετικά κύρια συστήματα παράκτιων ρευμάτων έχουν σαν αιτία τους τη δράση των κυμάτων στην παράκτια ζώνη ιακρίνονται σε ρεύματα: ελοειδή ρεύματα (Rip currents) Παράλληλα με την ακτή (Longshore currents) Υπόγειας επαναφοράς (Undertow currents), και ιαβροχής και απόσυρσης (Swash / Backwash) Τα βελοειδή ρεύματα επαναφοράς (rip currents) είναι γνωστά και ως ρεύματα ρήξης ή θραύσης ημιουργούνται από τη συμβολή δύο ρευμάτων πουκινούνταικατάμήκοςτηςακτήςαλλάμε αντίθετη κατεύθυνση νέο ρεύμα που διασχίζει τη ζώνη θραύσης σε περιοχές μικρών υψών κύματος ενώ συνεχίζει τη κίνησή του και στη ζώνη πριν τη θραύση Τα ρεύματα ρήξης σχηματίζονται επειδή οι άνεμοι και τα επερχόμενα κύματα σπρώχνουν τα επιφανειακά ύδατα προς την ακτή και αυτό προκαλεί μια ελαφρά άνοδο της στάθμης των υδάτων κατά μήκος της ακτής Αυτή η περίσσεια νερού τείνει να ρέει πίσω στη θάλασσα μέσω της διαδρομής της ελάχιστης αντίστασης Όταν υπάρχει μια τοπική περιοχή, στη διαδρομή ενός κύματος, η οποία είναι ελαφρώς βαθύτερη ή υπάρχει ένα κενό σε έναν ύφαλο, αυτό μπορεί να επιτρέψει το νερό να ρέει προς τη στεριά πιο εύκολα, και αυτό θα ξεκινήσει ένα ρεύμα ρήξης μέσω αυτού του κενού. Τα ρεύματα ρήξης μπορούν συχνά να εμφανιστούν σε μια βαθμιαία ανωφέρεια της ακτής, όπου τα κύματα θραύσης προσεγγίζουν την ακτή παράλληλα με αυτήν. Τα ρεύματα ρήξης αποτελούνται από τρία τμήματα Κορμός Κορμός Πηγή Κεφαλή Τα ρεύματα ρήξης είναι στενά, δυνατά επιφανειακά ρεύματα που απομακρύνονται με ορμή από την ακτή. Προκαλούνται από πίεση που προκύπτει από άνισους κυματικούς σχηματισμούς. Κινούνται γρήγορα και είναι δύσκολο να εντοπιστούν Τα ρεύματα ρήξης είναι επικίνδυνα σε παραλίες κολύμβησης Ευθύνονται για ~150 θανάτους ετησίως στις ΗΠΑ. ~80 ναυαγοσωστικές διασώσεις σχετίζονται με τέτοια ρεύματα εν βυθίζουν τους κολυμβητές, αλλά τους απομακρύνουν από την ακτή Τα ρεύματα κατά μήκος (~παράλληλα) της ακτής αποκαλούνται και διαμήκη ρεύματα (Longshore currents) ημιουργούνται από τη διαμήκη συνιστώσα του θραυόμενου κύματος Αιτία τους είναι η διαφορετική ταχύτητα με την οποίατακύματαπλησιάζουντηνακτή, ηοποία εξαρτάται από τον πυθμένα της θάλασσας, καθώς και τα χαρακτηριστικά της ακτογραμμής καιτοβάθοςτου νερού.

12 Καθώς ένα κύμα κινείται προς την παραλία, διάφορα τμήματα του κύματος συναντούν την παραλία πριν από άλλα, γεγονός που τα επιβραδύνει το κύμα τείνει να κάμπτεται και να συμμορφώνεται με το γενικό σχήμα της ακτογραμμής Συνήθως τέτοια κύματα δεν φτάνουν στην παραλία τέλεια παράλληλα με αυτήν, αλλά υπό μια ελαφριά γωνία, αποκαλούμενη "προσέγγιση γωνίας κύματος". Τα διαμήκη ρεύματα επηρεάζονται από την ταχύτητα και τη γωνία ενός κύματος. Όταν ένα κύμα σπάει σε μια πιο οξεία (απότομη) γωνία σε μια παραλία, συναντά μια πιο απότομη κλίση της παραλίας ή είναι πολύ ψηλά, τα μεγάλα ρεύματα αυξάνουν την ταχύτητα. Αντίθετα, μια ευρύτερη γωνία θραύσης, πιο ήπια κλίση της παραλίας και χαμηλότερο ύψος κύματος επιβραδύνει την ταχύτητα του ρεύματος. Τα ρεύματα υπόγειας επαναφοράς (undertow currents) δημιουργούνται εγκάρσια στην ακτή. Η μεταφορά μάζας από το κυματογενές ρεύμα δημιουργεί συσσώρευση νερού προς την ακτή, με αποτέλεσμα την ανύψωση της στάθμης και τη δημιουργία βαθμίδας πίεσης. Ηβαθμίδαπίεσης προκαλεί την εμφάνιση ενός ρεύματος στην επιφάνεια με φορά προς τη φορά διάδοσης των κυμάτων Στο πυθμένα η διεύθυνση του ρεύματος υπόγειας επαναφοράς είναι αντίθετη με τη διεύθυνση μετάδοσης του κύματος. Η ροή επαναφοράς είναι μια γενική ροή προς τα νερά μεγαλύτερου βάθους η οποία συμβαίνει σε ολόκληρο το πλάτος της ακτής. Αυτά τα ρεύματα προκύπτουν όταν το νερό δεν μπορεί να ξεφύγει από την ακτή με τη μορφή βελοειδούς ρεύματος Όταν ένα κύμα σπάσει στην ακτή, χρησιμοποιεί την κινητική ενέργειά του και ανέρχεται στο τμήμα της χερσαίας παραλίας, μέχρι ότου εξασθενήσει τελείως. Με τον τρόπο αυτό ένα στρώμα νερού διαβρέχει τη λεγόμενη ζώνη swash ή διαβροχής ή πλύσης, εναποθέτοντας ταυτόχρονα σε αυτήν ότι υλικά μεταφέρει ή συμπαρασέρνοντας στην παραλία ιζήματα τα οποία βρίσκονται σε αιώρηση στη ζώνη θραύσης. Στη συνέχεια το νερό, μετατρέπει τη δυναμική ενέργεια που έχει αποκτήσει σε κινητική και κυλάει πίσω προς το κάτω μέρος της χερσαίας παραλίας στη λεγόμενη ζώνη backwash, απόσυρσης ή απόσβεσης Το ρεύμα αυτό διευθετεί το υλικό που απόθεσε προηγουμένως το ανοδικό ρεύμα διαβροχής ανάλογα με το σχήμα, τη διάμετρο και την πυκνότητα των ιζηματικών σωματιδίων της χερσαίας παραλίας Τα λεγόμενα καταστρεπτικά ήτα εποικοδομητικά κύματα στις παράκτιες περιοχές ενισχύουν τη δημιουργία αντίστοιχων παράκτιων ρευμάτων διαβροχής και απόσυρσης, τα οποία σε σχέση με την ακτογραμμή είναι άλλοτε εγκάρσια και άλλοτε διαμήκη Καταστρεπτικά κύματα (destructive waves) είναι μεγάλου ύψους ισχυρά κύματα που δημιουργούνται σε συνθήκες καταιγίδας, από ισχυρούς ανέμους μεγάλης διάρκειας Τείνουν να διαβρώνουν την ακτή Με ένα καταστρεπτικό κύμα, η απόσυρση είναι ισχυρότερη από τη διαβροχή Εποικοδομητικά κύματα (constructive waves) είναι χαμηλού ύψος κύματα που δημιουργούνται σε καιρικές συνθήκες ηρεμίας ιεισδύουν στην ακτή και εναποθέτουν ιζήματα, δημιουργώντας παραλίες Με ένα εποικοδομητικό κύμα, η διαβροχή είναι ισχυρότερη από την απόσυρση

13 Η εμπρόσθια ορμή των κυμάτων μεταφέρει νερό σε όλο το πλάτος της ακτογραμμής, προκαλώντας την αύξηση της στάθμης της θάλασσας στην ακτογραμμή Τα ρεύματα κατά μήκος της ακτής αναπτύσσονται στη ζώνη απόσβεσης. Η ταχύτητα τους εξαρτάται από το εύρος και το βάθος της ζώνης. Σε ακτές όπου απουσιάζει η ζώνη απόσβεσης δεν δημιουργούνται πραγματικά ρεύματα κατά μήκος της ακτής η κίνηση παράλληλα στην ακτογραμμή γίνεται μέσα από λοξές πορείες που σκιαγραφούν τεθλασμένες γραμμές («πριονωτή» μορφή κίνησης) Η ροή επαναφοράς των παράκτιων ρευμάτων είναι γενικά προς τα νερά μεγαλύτερου βάθους και συμβαίνει σε ολόκληρο το πλάτος της ακτής. Τα ρεύματα διαβροχής και απόσυρσης που προκύπτουν όταν το νερό δεν μπορεί να ξεφύγει από την ακτή με τη μορφή βελοειδούς ρεύματος, δημιουργούν με την μετακίνηση υλικών την ανταλλαγή ιζημάτων μεταξύ των ακτών. Την επόμενη φορά Θα αναφερθούμε στις παλίρροιες, στα αίτια, στις μετρήσεις και τους υπολογισμούς των συνιστωσών τους,.