Raspodjela temperature

Površinske temperature srednjeg oceana variraju ovisno o geografskoj širini kao odgovor na ravnotežu između dolaznog i odlaznog sunčevog zračenja dugovalno zračenje . Prekomjerno je dolazno sunčevo zračenje na geografskim širinama manjim od približno 45 ° i višak gubitaka zračenja na geografskim širinama višim od približno 45 °. Na ovu radijacijsku ravnotežu postavljaju se sezonske promjene u intenzitetu sunčevog zračenja i trajanju dnevnog svjetla zbog nagiba Zemljine osi u ravninu ekliptike i rotacije planeta oko ove osi. Kombinirani učinak ovih varijabli je da su prosječne temperature površine oceana više na nižim geografskim širinama nego na visokim geografskim širinama. Budući da Sunce, s obzirom na Zemlju, godišnje migrira između Tropskog raka i Tropskog jarca, godišnja promjena zagrijavanja Zemljine površine mala je na niskim geografskim širinama, a velika na srednjim i višim geografskim širinama.

Voda ima izuzetno visoku toplinski kapacitet , a toplina se miješa prema dolje tijekom ljetnih uvjeta površinskog grijanja, a prema gore tijekom zimskog površinskog hlađenja. Ovaj prijenos topline smanjuje stvarnu promjenu temperature površine oceana tijekom godišnjeg ciklusa. U tropima je površina oceana tijekom cijele godine topla, sezonski varirajući oko 1 do 2 ° C (1,8 do 3,6 ° F). Na srednjim širinama temperature srednjeg oceana variraju oko 8 ° C (14,4 ° F) tijekom godine. Na polarnim širinama površinska temperatura ostaje blizu točke smrzavanja morske vode, oko -1,9 ° C (28,6 ° F).



Temperature kopna imaju velik godišnji raspon na visokim geografskim širinama zbog malog toplinskog kapaciteta površine zemljišta. Blizina zemljišta, izolacija voda iz otvorenog oceana, a procesi koji kontroliraju stabilnost površinske vode kombiniraju se kako bi povećali godišnji raspon površinske temperature priobalnog oceana.



U zima prevladavajući vjetrovi nose hladne zračne mase s kontinenata u umjerenim i subarktičkim širinama, hladeći susjedni površinska morska voda ispod one na razini srednjeg oceana. Ljeti se događa suprotan učinak, jer se tople kontinentalne zračne mase odmiču iznad susjednog mora. To stvara veći godišnji raspon temperatura morske površine na srednjim širinama na zapadnim stranama oceana sjeverne hemisfere, ali ima samo mali učinak na južnoj hemisferi, jer je malo zemlje prisutno. Umjesto toga, oceani na južnoj hemisferi djeluju na kontrolu temperature zraka, što zauzvrat utječe na temperaturu kopna u umjerenom pojasu i smanjuje godišnji raspon temperatura nad kopnom.

Oceanske struje prenijeti vodu koja ima karakteristike jedne širinske zone u drugu zonu. Izmještanje tople vode na sjevernu širinu prema višim geografskim širinama Golfska struja sjevernog Atlantika i Kuroshio (japanska struja) sjevernog Tihog oceana stvara oštre promjene temperature duž trenutnih granica ili termalnih fronta, gdje se ovi protoci koji se kreću prema sjeveru susreću s hladnijom vodom koja teče prema jugu iz viših geografskih širina. Struje hladne vode koje teku iz viših u niže geografske širine također istiskuju površinske izoterme iz gotovo stalnih položaja širine. Na niskim geografskim širinama pasat djeluje tako da odmiče vodu od obala zavjetrina kopnenih masa kako bi proizveo područja obalnog uzdizanja vode iz dubine i smanjio površinske temperature.



u kojoj je zemlji živio adam smith

Temperature u oceanima opadaju s porastom dubine. Na većim dubinama nema sezonskih promjena. Raspon temperatura proteže se od 30 ° C (86 ° F) na morskoj površini do -1 ° C (30,2 ° F) na morskom dnu. Poput slanosti, temperatura u dubini određuje se uvjetima na koje je voda naišla kad je zadnji put bila na površini. U niskim geografskim širinama promjena temperature od vrha do dna u oceanima je velika. U visokim umjerenim i arktičkim regijama, stvaranje guste vode na površini koja tone u dubinu stvara gotovo izotermne uvjete s dubinom.

Područja oceana koja imaju godišnju promjenu površinskog zagrijavanja imaju ljetni plitki sloj miješan s vjetrom povišene temperature. Ispod ovog gotovo izotermnog sloja debljine 10 do 20 metara (33 do 66 stopa) temperatura se brzo smanjuje s dubinom, tvoreći plitki sezonski termoklin (tj. Sloj oštre vertikalne promjene temperature). Tijekom zimskog hlađenja i pojačanog miješanja vjetra na površini oceana, konvektivno prevrtanje i miješanje brišu ovaj plitki termoklin i produbljuju izotermni sloj. Sezonski termoklin ponovno se stvara kad se ljeto vrati. Na većim dubinama nalazi se slabiji nesezonski termoklin koji razdvaja vodu od umjerenih i subpolarnih izvora.

Ispod ovog stalnog termoklina temperature polako opadaju. U vrlo dubokim oceanskim bazenima može se primijetiti da temperatura lagano raste s dubinom. To se događa kada se najdublji dijelovi oceana napune vodom s jednom temperaturom iz zajedničkog izvora. Ova voda doživljava adijabatski porast temperature dok tone. Takav porast temperature ne čini vodeni stupac nestabilnim, jer je povećana temperatura uzrokovana kompresijom, što povećava gustoću vode. Na primjer, površinska morska voda od 2 ° C (35,6 ° F) koja tone na dubinu od 10 000 metara (oko 33 000 stopa) povećava svoju temperaturu za oko 1,3 ° C (2,3 ° F). Pri mjerenju temperatura dubokog mora izračunava se adijabatski porast temperature, koji je funkcija saliniteta, početne temperature i promjene tlaka, i oduzima se od promatrane temperature da bi se dobila potencijalna temperatura. Potencijalne temperature koriste se za prepoznavanje uobičajene vrste vode i za traženje vode do izvora.