Tipi di circolazione marina
La circolazione causata dal vento ha in tutti i principali bacini oceanici Atlantico settentrionale e meridionale, Pacifico settentrionale e meridionale, Indiano meridionale un certo numero di caratteristiche comuni. Eccetto che per l'Oceano Indiano, esiste una considerevole simmetria fra gli schemi della circolazione negli emisferi Nord e Sud di uno stesso oceano. Alle alte latitudini, un circuito ciclonico subpolare è situato di norma ad una latitudine approssimativa fra 50° e 65° (nella stessa direzione della rotazione terrestre - antioraria - per l'emisfero settentrionale). Negli oceani meridionali, il circuito è sostituito dalla corrente circumpolare antartica, che fluisce ininterrottamente attorno al continente antartico. Alle medie latitudini, da 15° a 50°, gran parte del bacino oceanico è interessato da un circuito subtropicale principale anticiclonico. Alle basse latitudini, può verificarsi un circuito ciclonico mal definito fra l'equatore e una latitudine di 15° circa. Le caratteristiche principali di ciascun circuito sono una corrente zonale (Est-Ovest) verso il Nord e il Sud, una stretta e intensa corrente sul lato occidentale, e una corrente di deriva meridionale (Nord-Sud) ampia e diffusa che occupa gran parte della zona centrale e orientale del circuito.
La salinità
La circolazione che si svolge a profondità maggiori di 1000 m è associata con gli effetti termosalini, a causa dei quali acqua raffreddata ad alte latitudini affonda fino a notevoli profondità (per il cambiamento di densità) e quindi fluisce in senso orizzontale. Questa circolazione profonda non è così ben conosciuta come quella dei livelli superficiali. Apparentemente questo flusso profondo è causato da due fonti principali: una vicino al continente antartico (nel Mare di Weddell) dove in inverno si formano le acque più pesanti (acque antartiche di fondo) per raffreddamento e formazione di ghiaccio in superficie, il che aumenta la salinità. L'altra fonte è da ricercarsi nell'Oceano Atlantico settentrionale, nei pressi della Groenlandia; il raffreddamento e l'evaporazione invernale producono le acque profonde del nord Atlantico. Nelle passate ere geologiche, tuttavia, condizioni diverse possono aver portato a un flusso profondo inverso dalle regioni più tiepide a quelle più fredde.
L'acqua degli oceani è salata. Questo ha importanti conseguenze per le correnti oceaniche. L'acqua salata è più pesante dell'acqua fresca. E a causa del sale l'anomalia di densità dell'acqua cambia. L'acqua salata a 1°C è più densa dell'acqua salata a 4 °C.
I volumi di acqua trasportati associati alla circolazione termosalina sono apparentemente comparabili a quelli degli strati superiori. Gran parte del flusso può aver luogo in correnti delimitate e relativamente strette lungo i margini occidentali dei bacini oceanici. La discesa di acque profonde è pressoché localizzata alle alte latitudini. Apparentemente c'è un flusso orizzontale che poi risale molto lentamente attraverso il termoclino oceanico su vaste aree a basse e medie latitudini. Pare che la circolazione termosalina sia molto importante per mantenere il termoclino oceanico, ossia il gradiente verticale negativo di temperatura. I sedimenti sul fondo degli oceani possono essere ridistribuiti da "tempeste" delle correnti profonde, tuttavia infrequenti.
Il planisfero
La densità dell'acqua di mare è maggiore di quella pura a causa della sua salinità. A 4°C, che è la temperatura a cui l'acqua raggiunge la sua massima densità, ogni litro pesa un chilo e 35 grammi.
La densità dell'acqua cresce con l'aumentare della salinità e al diminuire della temperatura.
Queste due reazioni fanno in modo che le acque superficiali tendano a sprofondare e che quindi masse di acqua densa tendano a depositarsi sul fondo degli oceani.
I raggi del Sole penetrano nell'acqua solo per 100-200 metri e quindi solo la parte superficiale dell'oceano è illuminata; e solo in questa parte le alghe possono crescere e, attraverso il processo di fotosintesi, creare ossigeno.
L'ossigeno è un elemento essenziale per la vita negli oceani. Solo le acque superficiali sono ben ossigenate, mentre in profondità l'ossigeno tende a diminuire. Nei mari interni la vita sul fondo è assente, essendo il ricambio dell'acqua lento e difficile.
L'acqua sul nostro pianeta
Gli oceani ricoprono il 71% della superficie della terra. In alcuni punti sono più profondi delle montagne più alte, e hanno aree estese con profondità da 2000 a 4000 m. Contengono quindi una quantità enorme di acqua: circa il 96.5% di tutta l'acqua sulla Terra. Sfortunatamente, a causa della sua salinità, questa acqua non può essere utilizzata nè come acqua potabile per gli uomini nè per irrigare le coltivazioni. Pertanto, l'espansione degli oceani causata dai cambiamenti climatici, provoca solo una perdita di spazio utile per vivere.
Le correnti oceaniche sono generate dal vento. Infatti dove i venti soffiano con continuità per lunghi periodi su una superficie marina molto vasta si innescano correnti che percorrono gli oceani.
Queste correnti sono come grandi fiumi di acqua salata e a volte sono larghi decine di chilometri e profondi centinaia di metri.
Le correnti oceaniche possono essere calde o fredde.
Un esempio di corrente calda è quella del Golfo, che dal Golfo del Messicoarriva a lambire le coste dell'Europa settentrionale.
Un esempio di corrente fredda è quella di Humboldt che risalendo dal Polo Sud percorre le Coste occidentali dell'America Meridionale.
E sempre la stessa acqua ad alimentare il continente oceano»
Solo una percentuale trascurabile di nuovo vapore acqueo entra in circolo con le attività dei vulcani.
Evaporano dagli oceani 300 mila miliardi di tonnellate d’acqua ogni anno.
Due terzi di questa stessa acqua ricade in mare con le piogge.
Un terzo precipita sui continenti, e alla fine torna agli oceani attraverso i fiumi.
Ma da dove ha avuto origine quest’acqua? Com’è nato il continente azzurro che 200 milioni d’anni fa circondava un unico blocco di terre emerse, la Pangea?
Le ultime datazioni geologiche hanno portato a 3,9 miliardi di anni fa le prime tracce della presenza d’acqua sulla Terra. Ma com’è arrivata? Un’ipotesi è che sia stata portata da asteroidi e comete.
All’università dell’Arizona, l’astrofisico Christopher Chyba ha calcolato che, se i corpi celesti che colpirono la Terra fossero stati soltanto per il 25 per cento pezzi di cometa, avrebbero potuto fornire tutta l’acqua che oggi riempie gli oceani.
Del resto anche gli asteroidi che si trovano fra Marte e Giove sarebbero fatti, per il 20%, di acqua.
Una volta caduta sulla Terra, l’acqua è poi rimasta per effetto della gravità del pianeta e perché la distanza dal Sole era sufficiente a non farla evaporare immediatamente.
Era inoltre disponibile un recipiente per contenere l’acqua: il dislivello esistente fra le masse continentali, più leggere perché formate da graniti, e le pianure oceaniche, costituite da materiali basaltici.
