+ All Categories
Home > Documents > MHM Partea a IIa

MHM Partea a IIa

Date post: 24-Jul-2015
Category:
Upload: zaha-ria
View: 81 times
Download: 5 times
Share this document with a friend
32
METEOROLOGIE SI HIDROLOGIE MARINA PARTEA A II-A : OCEANOGRAFIE NOTE DE CURS PENTRU STUDENTII DE LA FORMA DE INVATAMANT CU FRECVENTA REDUSA LECTOR UNIV.DRD. ALINA BOŞTINĂ
Transcript
Page 1: MHM Partea a IIa

METEOROLOGIE SI HIDROLOGIE MARINA

PARTEA A II-A : OCEANOGRAFIE

NOTE DE CURS

PENTRU STUDENTII DE LA FORMA DE INVATAMANT CU FRECVENTA REDUSA

LECTOR UNIV.DRD.ALINA BOŞTINĂ

Page 2: MHM Partea a IIa

Noţiuni generale introductive în Oceanografie

Oceanografia reprezintă partea hidrologiei care se ocupă cu studiul reliefului şi structurii fundului oceanelor şi mărilor şi cu studierea fenomenelor fizice şi chimice care se desfăşoară aici. Această ştiinţă este cunoscută şi sub denumirea de ”hidrologia mărilor şi oceanelor”. Ca subramuri sunt cunoscute: oceanografia fizică, oceanografia chimică şi ocenografia biologică.

Pământul este considerat a fi planeta de apă. Studiile au arătat că în urmă cu aproape 4 miliarde de ani apa care se afla în interiorul rocilor a început să se acumuleze la suprafaţa Pământului datorită erupţiilor vulcanice. Cercetarea Oceanului Planetar se bazează pe aparatura clasică şi în aceeaşi măsură pe metode moderne folosite pentru datarea rocilor, metode de seismicitate şi gravimetrie.

Din totalul de 510 milioane km2 cât deţine suprafaţa Globului Pământesc, Oceanului Planetar îi revin 361,9 milioane km2 ceea ce reprezintă un procent de 70,8%.

Distribuţia suprafeţelor de apă este inegală pe cele două emisfere. În emisfera nordică, considerată a fi „emisfera continentală”dat fiind faptul ca aici se gasesc majoritatea suprafeţelor continentale (Asia, Europa, America de Nord, Africa de Nord), oceanul are o pondere de 60,7%. Emisfera sudică este considerată a fi „emisfera oceanică”, apele oceanice deţinând o pondere de 81%.

Actuala repartiţie a uscatului şi oceanelor diferă mult faţă de situaţia erele geologice îndepărtate. În Paleozoic exista un singur continent care treptat s-a fragmentat până la ajungerea la situaţia de azi. În anul 1915 Wegener a formulat o teorie (Deriva continentelor) in care, cu ajutorul unor relaţii matematice, argumenta faptul că actualele continente sunt dispuse în cele 5 colţuri ale unui tetraedru a cărui axă sudică se găseşte în Antarctica iar oceanele sunt dispuse în planurile respectivului tetraedru. Conform acestei ipoteze, fiecărei suprafeţe continentale îi corespunde în partea opusă a Globului un ocean.

Asupra genezei Oceanului Planetar s-au mai emis şi alte teorii: Teoria expansiunii fundului oceanic(1952) şi Teoria placilor tectonice.

Viaţa întreagii omeniri este marcată de existenţa oceanului. Acesta reprezintă sursă de materii prime şi energie , sursă de hrană şi recreere , element de echilibru natural al Pământului. De asemenea influenţează clima Globului, în mod special a uscatului adiacent. Conform statisticilor, la ora actuală peste 3,5 miliarde de oameni depind de ocean pentru sursele primare de hrană şi se estimează că în următorii 20 de ani acest număr s-ar putea dubla.

Chiar dacă este împărţit în patru părţi: Oceanul Atlantic, Ocenul Indian , Oceanul Pacific şi Oceanul Îngheţat- Oceanul Planetar constituie un tot unitar, interconectat. Delimitarea între bazinele oceanelor componente acolo unde lipsesc suprafeţele de uscat se face convenţional utilizând linii nord-sud. Prin urmare, Pacificul se delimitează de Oceanul Indian de la 150º longitudine E de la Indonezia şi Australia până la Antarctica. Insulele din Indonezia la nord de Australia se constituie în graniţă naturală între cele două

Page 3: MHM Partea a IIa

oceane . Strâmtoarea Bering face separaţia între Oceanul Pacific şi Oceanul Îngheţat . O linie între extremitatea sudică a Americii de Sud (Capul Horn) şi Antarctica pe longitudinea de 60 º W separă Pacificul de Atlantic.

Adâncimea medie a oceanelor atinge 3740 m, o valoare net superioară aceleia a uscatului care este de aproximativ 840 m. Adâncimea maximă este de peste 11 000 metri şi ea se înregistrează în Groapa Marianelor.

Continentele sunt alcătuite din roci granitice bogate în siliciu şi aluminiu, cu densităţi de circa 2,8 g/cm3 iar bazinele oceanice din roci bazaltice bogate în fier şi magneziu , cu densităţi de circa 3,0 g/cm3 .

Repartiţia ponderii claselor de adâncime la nivelul suprafeţei Oceanului Planetar se prezintă astfel:

- adâncimile între 0 şi 3000 metri reprezintă 22,9% (din suprafaţa Oceanului Planetar)

- adâncimile între 3000 şi 6000 m reprezintă 75,9%- adâncimile peste 6000 metri reprezintă 1,2%.

Rocile de pe fundul oceanului se comportă ca un martor al schimbărilor care au avut loc în decursul timpului în câmpul magnetic al Pământului. În mod asemănător, şi rocile vulcanice formate pe uscat contribuie la reconstituirea modului de formare şi evoluţie a bazinelor oceanice şi a dinamicii plăcilor tectonice. Studiile petrografice au pus în evidenţă faptul că Atlanticul de Nord s-a format cu circa 20 de milioane de ani înaintea Atlanticului de Sud ( vârsta celor mai vechi roci din Atlanticul de Nord este de 160 milioane de ani în timp ce a celor din Atlanticul de Sud este de 140 milioane de ani).

Fundul oceanului în imediata apropiere a zonei rifturilor este mai înălţat faţă de zonele din jur , scoarţa fiind mai puţin densă. Pe măsură ce distanţa faţă de rift creşte, scoarţa se întăreşte, devine mai densă şi apoi se afundă. Cu cât scoarţa este mai veche, cu atât este mai adânc fundul oceanului în zona respectivă. Cea mai veche scoarţă oceanică se găseşte în partea de vest a Pacificului de Nord.

Elementele reliefului oceanic

Zona litorală reprezintă zona de contact dintre uscat şi apă. Ocupă 0,4% din Oceanul Planetar şi este zona cea mai supusă modificărilor datorită mareeelor, valurilor, curenţilor şi depunerilor de aluviuni.( 60% din linia de coastă a Pacificului şi 35 % din linia de coastă a Oceanului Atlantic se retrag cu o rată de 1 m/an).

Platforma continentală (şelful maritim) este zona cuprinsă până la nivelul izobatei de 200 metri.Aceasta reprezintă cam 8 procente Oceanul Planetar. Este o zonă puţin înclinată şi relativ netedă, cu o lăţime medie de 68 km. Poate atinge lăţimi maxime de până la 1500 km în unele zone cu ţărmuri joase. Este acoperită cu sedimente de origine continentală, neconsolidate, aduse de râri şi transportate de curenţii marini.

Page 4: MHM Partea a IIa

Aceste sedimente sunt fie pietrişuri, nisipuri, argile, fie cochilii de animale, recifi dar şi alge şi animale marine moarte.

Povârnişul sau taluzul continental (15%) se dezvoltă la limita exterioară a platformei continentale. Cele mai numeroase resurse se găsesc în această zonă.

Zona are o înclinare mare, de circa 25 º şi coboară de la nivelul izobatei de 200 m până la adâncimi mari de 3500-3700 m. Lăţimea ei variază între 15 şi 300 de kilometri. Povârnişul este crestat de canioane submarine.

Zona batială ocupă 76,6%, corespunzănd adâncimilor de la peste 3700 m până la 6000 m şi peste această valoare. Panta zonei batiale este extrem de redusă ( sub 1º) şi la fel şi sedimentarea. Cu toate acestea, zona batială prezintă un relief foarte variat şi complex reprezentat prin: gropi abisale, munţi vulcanici, platouri submarine , dorsale oceanice.

Din totalul ocupat, doar 1,2% sunt adâncimi de peste 6000 m – aşa numitele gropi abisale. Aceste fose sunt de fapt depresiuni alungite şi înguste, adânci peste 6000 m. Ele sunt considerate a fi zonele cele mai active din punct de vedere seismic şi vulcanic. Majoritatea lor au o poziţie periferică în cadrul bazinelor oceanice iar unele se continua şi pe uscat sub forma unor depresiuni înguste aşa cum este de exemplu Groapa Californiei.

Cele mai numeroase gropi abisale se găsesc în Oceanul Pacific, în zona cunoscută sub numele de „Cercul de foc al Pacificului”. Reprezentative sunt: Gropa Marianelor- cea mai mare adâncime a Oceanului Planetar, Groapa Aleutinelor –cu o lungime de 3000 km şi Groapa Kurilelor –cu lăţimea de 350 km şi adăncimi de peste 8000 m.

Munţii vulcanici submarini păstrează aspectul de con specific originii lor. Uneori aceştia pot ajunge până aproape de suprafaţa apei iar în unele cazuri formează insule vulacanice (Hawai: Mauna Lowa şi Mawna Kea). În cazul în care aceşti munţi vulcanici sunt erodaţi de valuri şi curenţi iau o formă aprope plată. Uneori pe marginea lor se fixează corali rezultând guyoturi (în centrul Pacificului se găsesc circa 1400 guyoturi) care dau ulterior naştere insulelor sub formă de atol.

Dorsalele submarine sunt de fapt un mare lanţ de munţi submarini, a cărui lungime totală depăşeşte 80 000 km. Înălţimea acestor munţi este variabilă.

În Oceanul Atlantic se găseşte dorsala medio-atlantică, ale cărei dimensiuni şi relief o fac să fie asemănătoare lanţului munţilor Stâncoşi. Ea se desfăşoară de la sudul Islandei şi până la nivelul latitudinii de 43 º S, avănd o poziţie centrală în bazinul oceanic. Dorsala este în cea mai mare parte submersă, excepţie făcând doar insulele Flores şi Corvo din arhipelagul Azorelor.

La nivelul Oceanului Pacific dorsalele au o poziţie periferică în cadrul bazinului oceanic. În Oceanul Indian dorsala are forma literei „y”răsturnat.

Unele dorsale prezintăun şanţ de-a lungul crestei, numită „vale de rift”, o zonă extrem de activă din punct de vedere al activităţii vulcanice şi seismice. De aici ies lave iar deasupra lor există sedimente foarte noi. Fenomenul reprezintă un argument în favoarea teoriei expansiunii scoarţei.

Pragul submarin reprezintă o zonă înaltă care desparte două depresiuni cu o suprafaţă relativ plată.

Depresiunile submarine sau câmpiile abisale sunt zone adânci, întinse, netede, cu adâncimi de la 4000 la 6000 m.

Page 5: MHM Partea a IIa

OCEANELE ŞI MĂRILE

Întinderile de apă oceanice se împart în douămari categorii: oceane şi mări.Oceanele sunt definite ca suprafeţe foarte mari de apă, cu circulaţie largă,

mărginite de mai multe continente. Mările sunt întinderi relativ reduse de apă, având sau nu comunicare directă cu oceanul şi sunt mărginite de unul sau mai multe continente. La rândul lor, mările se împart în mai multe categorii:

- Mări de coastă sau mări litorale( Marea Chinei, Marea Arabiei)- Mări mediterane, situate între două sau mai multe continente ( Marea

Mediterană, Marea Roşie, Marea Caraibelor)- Mări interioare ( Marea Baltică, Marea Neagră)- Mări inchise ( Marea Caspică).

Deşi clasificarea se face oarecum arbitrar, marea se caracterizează printr-o circulaţie limitată cu apele oceanului dar cu asemănări de temperatură şi salinitate cu apele acestuia ( temperatura medie a apelor mării este totuşi mai ridicată).

Fluctuaţiile de temperatură sunt mai mari în mări decât în apele oceanice aflate la aceeşi latitudine.De aceea mediteranele se caracterizează prin prezenţa unor perechi de curenţi ,de sens opus, dinspre mare spre ocean şi invers.

În raport de temperatura medie se disting:- mări polare- cu temperatura medie anuală sub 5 º C;- mări subpolare – cu temperatura medie anuală sub 10º C;- mări temperate care pot fi reci ( 8-15º C) şi calde (15-23ºC)- mări tropicale – cu temperatura medie anuală peste 23 º C.

Oceanul Atlantic

Are o suprafaţă totală de 93,4 milioane km2 şi este cuprins între Europa, Africa, America de Sud şi America de Nord. Limitele cu celelalte oceane sunt convenţionale:

- cu Oceanul Indian: de-a lungul meridianului de 20 º (Capul Acelor)- cu Oceanul Pacific : strâmtoarea Drake (America de Sud)- cu Oceanul Arctic: de-a lungul unei linii care trece prin Insulele Stadt,

Insulele Faroe, Islanda şi localitatea Angmasalik ( SE-ul Groenlandei).Are forma literei S. În mijlocul oceanului se găseşte dorsala medio-atlantică, care

prezintă falii şi fracturi transversale. În partea de nord a dorsalei, cuprinsă între sudul Islandei şi latitudinea de 55º N ,

adâncimea apei deasupra ei este de până la 1000 m . Aspectul acestei porţiuni este plat la extremitatea nordică şi crestat la sud. În partea NE-ică se găseşte Platoul Telegrafului (submarin).

Page 6: MHM Partea a IIa

Partea centrală este cunoscută sub numele de dorsala nord-atlantică şi se întinde de la latitudinea de 55º N până la ecuator. Adâncimea apei este cuprinsă între 2000 şi 3700 m. În regiunea ecuatorului această dorsală este întretăiată de groapa abisală Romanche (7369 m)

Dorsala sud-atlantică se întinde de la ecuator până la 43/55 º S. Adâncimea apei deasupra dorsalei scade spre sud şi se formează fundamentul insulelor Tristan da Cunha şi Hof. În dreptul Angolei se ramifică o dorsală mai mică, cunoscută ca Dorsala Baleny (Waldis-Bay). La sud se leagă de dorsala africano-anatrctică, cu insula Bouvet.

În Oceanul Atlantic numărul de gropi abisale este destul de redus. Cea mai mare adâncime se află în apropierea Antilelor şi este de 9218 m, la N de insula Puerto Rico. O altă fosă este cea de lângă insulele Sandwich de Sud (8258 m).

Acest ocean nu are insule coraligene sau munţi submarini. Cei câţiva munţi vulcanici au vârfuri tipice de con vulcanic. De asemenea, activitatea vulcanică şi seismică sunt mult mai reduse comparativ cu alte zone.

Ţărmurile sunt aproape drepte, excepţie făcând extremităţile de nord şi de sud unde s-au dezvoltat fiorduri.( Norvegia, S Groenlanda, N SUA, America de Sud).

Mările care aparţin de Oceanul Atlantic sunt: Marea Baltică, Marea Nordului, Marea Mediterană, Marea Neagră, Marea Caraibelor. Acestora li se adaugă golfurile adiacente oceanului: Golful Guineea, Golful Sf. Laurenţiu şi Golful Mexic.

Marea Baltică ( între Suedia, Germania, Polonia, Ţările Baltice, Rusia şi Finlanda) . Este aşezată pe platforma continentală. Adâncimile sunt sub 200 m. Marea beneficiază de un bilanţ hidrologic pozitiv. Salinitatea este foarte mică ( sub 4 g %0). În sezonul rece, marea se acoperă cu gheaţă.

Principalele strâmtori care leagă M. Baltică de M. Nordului sunt Kattegat şi Skagerak.

Marea Nordului este limitată de Marea Britanie, Belgia, Germania, Olanda, Danemarca şi Norvegia. Jumătatea sa estică este o zonă adâncă iar jumătatea de V şi sudul se prezintă ca o platformă largă cu adâncimi sub 100 m . Minumul de adâncime se înregistrează în SE Angliei în dreptul bancului Dogger – 16 m.

Beneficiază de importante resurse de hidrocarburi.Este o mare rece, cu foarte multe furtuni şi vizibilitate redusă în sezonul rece. Salinitatea este mai redusă în jumătatea sudică şi lângă ţărmuri şi ajunge până la

27%0 şi chiar peste în jumătatea nordică unde are deschidere către ocean.Prin Strâmtoarea Callais( cu lăţime de 33 km ) comunică cu Golful Biscaya (

Gasconiei), cuprins între coastele franceze şi spaniole. Adâncimea maximă este de 5700 m . Este o zonă cu condiţii nefavorabile pentru navigaţie. Bat vânturi dinspre vest. În situaţii de furtună navele se pun la adăpost în zona capului Finister( sp)

Prin Strâmtoarea Gibraltar comunică cu Marea Mediterană.

Page 7: MHM Partea a IIa

Oceanul Indian

Este al treilea ca mărime, având o suprafaţă de 74,9 milioane km2, inclusiv mările adiacente. Nu are ieşire liberă în nord, acolo unde este limitat de Asia. În vestul bazinului Oceanului indian se găseşte Africa iar în est- Australia.

Este despărţit de Oceanul Atlantic prin limita din lungul meridianului de 20º longitudine E. Legătura cu Oceanul Pacific se face pe aliniamentul ce uneşte vestul peninsulei Malacca, sudul insulelor Djawa, Sumatera şi Sulawesi, vestul Australiei şi vestul Tasmaniei.

În mijlocul Oceanului Indian , începând de la extremitatea sudică a Hindustanului şi până la latitudinea sudică de 40º se întinde un lanţ muntos submarin, cunoscut sub numele de dorsala Central Indiană.La capătul ei sudic există insulele Noul Amsterdam si St. Paul. Din dorsala Central-Indiană, în regiunea arhipelagului Chagos (brit.) spre capul Guardafui, se desparte o ramură numită lanţul Arabo-Indian. De la latitudinea de 48º S se îndreaptă către Antarctida dorsala submarină Kerguelen-Haussberg sau dorsala Vest-Indiană. În exteriorul acestor dorsale există depresiuni mari şi adânci.

În afara dorsalei mai există şi munţi vulcanici submarini. Aceştia apar deasupra nivelului apei oceanice sub forma unor insule : Andaman şi Nicobar din vestul Indiei.

De asemenea există foarte multe insule coraligene. Oceanul Indian are apele cele mai calde dintre oceanele Globului.

Principalele insule din Oceanul Indian sunt : Ceylon( de origine continentală), Socotra, Seychelles, Amirante, Aldabra, Providence, Mascarene, Reunion, Mauritius, Crozet, Cocos şi Christmas.

Adâncimea medie a Oceanului Indian este de 3897 m iar adâncimea maximă înregistrată este de 7450 m (în apropierea insulei Jawa).

Oceanul Indian reprezintă o arie recunoscută de acţiune a musonilor. Curenţii marini îşi schimbă direcţia în funcţie de schimbarea direcţiei musonilor. În general, la schimbarea direcţiei acestora se formează ciclonii tropicali.

Mările care aparţin Oceanului Indian sunt Marea Roşie şi Marea Arabiei.Marea Roşie realizează legătura cu Marea Mediterană prin intermediul Canalului Suez şi cu Golful Aden şi Marea Arabiei prin strâmtoarea Baab-el-Mandeb. Este o mare adâncă, are o salinitate ridicată (39-40%0 ) şi numeroase formaţiuni coraligene. Specifică este prezenţa fenomenului de refracţie.Marea Arabiei are o salinitate crescută (43%0 ) datorită evaporării foarte puternice. Comunică cu Golful Persic prin strâmtoarea Ormuz, zonă în care adâncimile sunt de 60-70 m. Zona este recunoscută mai ales datorită importantelor cantităţi de petrol existente în zăcăminte submarine.

În estul Indiei se găseşte Golful Bengal. Acesta prezintă o platformă extinsă în nord iar în sud adâncimile ajung până la aproximativ 5000 metri.

Page 8: MHM Partea a IIa

Oceanul Pacific

Se întinde pe o suprafaţă de aproximativ 180 milioane km2 ,valoare comparabilă cu suma suprafeţelor celorlalte trei oceane.

Este cuprins între Asia, Australia, America de Sud şi America de Nord.Comunicarea cu Oceanul Îngheţat se face prin strâmtoarea Bering. Limita vestică a Pacificului este de-a lungul litoralului asiatic, începând de la insula Sahalin şi continuând prin sudul peninsulei Malacca, nordul Indoneziei (arhipelagul Sondelor) şi nordul Australiei până la capul York apoi spre S prin estul Australiei şi insulei Tasmania şi în lungul meridianului de 147 º către Antarctica. Aici limita este constituită de aliniamentul mărilor Ross, Amundsen şi Bellinghausen până la 62º V ( Ţara Graham) după care în est limita porneşte de la insula Desolacion, longitudinea de 67º 20’ , de la Capul Horn până în Alaska.

Extremitatea estică a bazinului Pacificului este marcată de prezenţa unui lanţ muntos înalt, cu o lungime de circa 18 000 km, care se desfăşoară paralel cu coasta de-a lungul celor două Americi. Înălţimile coboară către platforma continentală, care lipseşte în unele zone, făcându-se direct trecerea la povârniş, ce coboară până la adâncimi de 3 000 m. În dreptul coastei peruviene aceste adâncimi ajung până la 5 500 m. Pe această pantă se acumulează sedimente din ce în ce mai fine pe măsură ce adâncimea creşte. Acestora li se mai adaugă mâl format prin acumularea planctonului mort şi praf cosmic (rezultat din distrugerea meteoriţilor).

La adâncimea medie de peste 4 000 m fundul Oceanului Pacific devine plat şi în proporţie de aproximativ 60 % constituie un aşa-zis platou oceanic foarte accidentat şi cu o fragmentare complexă.

Mâlul galben, argila roşie şi carbonaţii existenţi sub formă de sedimente pe fundul bazinului oceanic prezintă noduli metalici manganoşi şi feroşi sub formă de concreţiuni. În zona situată la est de arhipelagul Hawaii aceste concreţiuni sunt foarte frecvente (peste 40%). Asupra provenienţei lor s-au emis mai multe ipoteze.

Pe fundul oceanului, fără a fi acoperiţi de pătura sedimentară, se găsesc numeroşi dinţi de rechini, de vârste foarte diferite, cu o densitate de peste 1 000 elemente / m2.

Spre deosebire de Atlantic şi Indian, Oceanul Pacific nu are dorsală centrală. Există o dorsală sud-pacifică ce o ia apoi spre nord în lungul Americilor sub denumirea de dorsala est –pacifică. Dorsalele pacifice nu au vale de rift.

In Oceanul Pacific există numeroase înălţimi vulcanice ce apar « la zi » sub formă de insule. Unele dintre ele sunt acoperite cu corali.

Ţărmul asiatic este mai puţin înalt iar platoul submarin se desfăşoară sub forma unei fâşii late. Pe platou există munţi cufundaţi sub apele oceanului care ies la suprafaţă sub formă de insule. Insulele sunt însoţite de depresiuni foarte adânci Din această cauză mările interioare sunt de mică profunzime, ele fiind de fapt vechi platforme continentale unde adâncimea apei este sub 200 m.

În Pacificul central ( în special în zona dintre insulele Hawaii şi Mariane) apar forme de relief de origine puţin cunoscută : sute de munţi cu culmi plate care se înalţă până la circa 900 m sub nivelul apei, acoperiţi cu resturi fosile marine şi schelete de corali.

Page 9: MHM Partea a IIa

În Indonezia, formaţiunile coraligene s-au întâlnit la 1 500 m deasupra mării pe versanţii munţilor vulcanici submarini. Fenomenul este explicat prin ridicarea fundului oceanic.

Oceanul Pacific este foarte bogat în gropi abisale. Acestea îl înconjoară sub forma unei potcoave gigantice pe laturile de est, nord şi vest.

Depresiunile oceanice ( fosele) au fundul neted şi foarte îngust, acoperit cu un mâl argilos. Ele sunt legate de sistemele vulcanice submarine.

Depresiunea Aleutinelor este cea mai lungă fosă a Pacificului. Ea mărgineşte la sud lanţul insulelor cu acelaşi nume, întinzându-se din sudul insulelor Komandor şi până în Alaska pe o lungime de peste 3 000 km. Adâncimea maximă este de 7 678 m ( Attu)

Depresiunea Kurilelor se desfăşoară la est de insulele Kurile până în Kamceatka. Este considerată a fi cea mai largă fosă (250 km). Adancimile ei variază intre 10 377 m şi 6 000 m.

Depresiunea Japoniei are o lungime de 1 200 km, între fosele Marianelor şi Kurilelor. Este situată în nordul şi estul arhipelagului nipon, ajungănd până la insula Honshu. Adâncimea maximă este de 10 375 m – în dreptul insulei Vulcano.

Depresiunea Ryu Kyu, la est de insula cu acelaşi nume are adancimea maximă de peste 7 400 m.

Depresiunea Marianelor este cunoscută ca fiind cea mai mare adâncime de pe Glob : 11 521 m/ 11 034 m. Ea se prezintă sub forma unui arc de cerc, cu o lungime de 1800 km.

Alte depresiuni importante în partea de vest a Pacificului de Nord sunt : filipinelor ( peste 10 000 m), Palau ( până la 8 137 m), Sulawesi ( cu o formă circulară şi adâncie maximă de 8 547 m), Banda şi Solomon ( 9 142 m, recunoscută printr-o activitate vulcanică şi seismică intensă). În Pacificul de Sud principalele fose de pe latura vestică a bazinului oceanic sunt : fosa Noilor Hebride ( în vestul insulelor, între Noua Caledonie şi Noile Hebride), Tonga ( cu o intensă activitate vulcanică şi adâncimi de peste 10 800 m. Aici se găsesc vulcanii Tofua şi Falcon) ; Kermandec ( la NE de noua Zeelandă, cu adâncimi de peste 10 000 m şi activitate intensă vulcanică şi seismică), Byrd ( cea mai sudică, 8582 m) şi Antipodis ( 400 km lungime şi peste 6000 m adâncime).

Pe latura estică a bazinului Pacificului există câteva depresiuni mai reprezentative.

Depresiunea Guatemalei se întinde pe o lungime de 2 500 km între Mexic şi Costa Rica şi are adâncimi de peste 6 000 m.

Depresiunea Peru şi depresiunea Atacama se găsesc în apropierea coastelor peruviene. Prima are adâncimi de peste 6 200 m iar cea de-a doua înregistrează 7 819 m la SV de Antofagasta şi are o lungime de 2 800 km.

Insulele din partea centrală a Pacificului sunt grupate în trei zone : Melanezia, Micronezia şi Polinezia.

Page 10: MHM Partea a IIa

Mările aferente Oceanului PacificÎn partea de vest a bazinului Pacificului sunt situate mările Bering, Ohotsk,

Japoniei, Galbenă, Chinei de Est şi Chinei de Sud, mările arhipelagului malayez, Arafura, iar în estul Australiei Marea Coralilor şi Marea Tasman. Pe ţărmul estic al Pacificului se găsesc două golfuri mari : Californiei şi Alaska ( cu adâncimi mici şi liber de gheţuri).

Cea mai nordică este marea Bering. Aceasta este amplasată între Alaska, Rusia şi insulele Aleutine. Adâncimea maximă este de 4773 m iar suprafaţa de 2 304 000 km2 . Ţărmurile sunt muntoase în cea mai mare parte şi foarte crestate.

Marea Ohotsk a fost iniţial cunoscută sub numelele de Lam iar apoi de Marea Kamceatkăi. Se întinde pe o suprafaţă de 1 590 000 km2 între latitudinile de 62º şi 44º. Iarna este acoperită de gheaţă.

Marea Japoniei este o mare de fractură/prăbuşire, cu adâncimi de 5 700 m. Are 1 000 000 km2 .

Marea Galbenă îşi trage numele de la fluviul Galben, care transportă importante cantităţi de aluviuni, în special nămoluri galbene. Din această cauză are adâncimi reduse (40 m). Fluviul Albastru Yangtze o desparte de Marea Chinei de Est. La vărsarea fluviului în mare la reflux litoralul este plin de moluşte şi crabi.

Ţărmurile chineze de la Marea Chinei de Est sunt înalte, stâncoase iar lângă litoral se găsesc numeroase insuliţe cu peşteri adânci.

Marea Chinei de Sud are o suprafaţă de 3 447 000 km2 . Coastele ei vestice se întind de la insula Taiwan până la Singapore, formând două mari golfuri : Tonkin ( în care se varsă fluviul Roşu-Huang Ha) şi Siam. Deşi în general adâncimile depăşesc rar 200 m,adâncimea maximă înregistrată este de 5 420 m.

Mările arhipelagului Malayez sunt : Djawa, Flores, Banda, Maluku, Sulawesi şi Sulu.

Marea Arafura se întinde de la strâmtoarea York până la Timor şi are peste 1 000 000 km2.

Marea Coralilor (4 791 000 km2) şi marea Tasman (peste 4 800 000 km2) au suprafeţe foarte întinse şi se remarcă prin marea bogăţie şi diversitatea a florei şi faunei.

Oceanul Îngheţat (Arctic)

Se găseşte la nord de Europa , Asia şi America de Nord şi are o suprafaţă de 13 milioane km2.

Graniţa cu Oceanul Pacific este reprezentată de strâmtoarea Bering iar cea cu Oceanul Atlantic de aliniamentul insula Stadt ( Norvegia), Faroe, Islanda, Angmasalik ( Groenlanda) şi strâmtoarea Baffin.

Trei sferturi din an este acoperit cu gheaţă. În bazinul Oceanului Îngheţat a fost descoperită dorsala muntoasă Lomonosov iar între Canada şi Siberia există o creastă submarină (α). De asemenea, există mai multe depresiuni submarine: Depresiunea Canadiană, Depresiunea Macarov , Depresiunea Nansen.

Page 11: MHM Partea a IIa

Mările aferente Oceanului ÎngheţatMarea Groenlandei – este situată la este de insula cu acelaşi nume. Este acoperită

cu gheaţă aproape tot anul.Marea Norvegiei se află între Islanda şi vestul Norvegiei. Este liberă de gheţă tot

timpul anului datorită unei ramuri a Curentului cald Nord-Atlantic.Marea Barents are adâncimi cuprinse între 200 şi 250 m şi este liberă de gheţă în

timpul verii.Marea Albă se prezintă sub forma unui golf amplasat între nordul Peninsulei

Scandinavice şi teritoriului rusesc. Este cunoscută şi sub denumirea de „Mediterana ţinuturilor polare”. Adâncimea variază în jurul la 400 m. Principalul port este Murmansk.

Alte mări: Marea Kara ( cca. 60 m adâncime), Marea Lactev, Marea Siberiei Orientale , Marea Ciukotsk. În nordul Americii de Nord se găsesc mările Beaufort şi Baffin iar în nordul Groenlandei Marea Lincoln ( o mare de platformă).

Page 12: MHM Partea a IIa

STATICA APELOR MARINE

Proprietăţi fizice şi chimice ale apelor marine

Proprietăţile fizice şi chimice ale apelor marine diferă în funcţie de zone după poziţia geografică, factorii meteorologici şi adâncimea apei. Ele influenţează activitatea de navigaţie.

Temperatura apei

Apa mărilor şi oceanelor se încălzeşte sub acţiunea radiaţiei solare şi cosmice, căldurii scoarţei terestre dar şi datorită vulcanismului submarin, energiei cinetice a apei (exprimată prin valuri, maree şi curenţi) şi proceselor chimice exoterme.

Răcirea apei se realizează prin cedarea căldurii în atmosferă prin radiaţie şi prin evaporaţia de suprafaţă.

Apa are o căldură specifică destul de mare ( 0.95 cal/Kg grad) şi o capacitate mare de absorbţie a căldurii. De aceea apele oceanice joacă rolul unui regulator termic asupraclimatului uscatului din vecinătate; apa înmagazinând greu căldura dar şi cedând-o apoi lent.

Până la adâncimea de 1 m este absorbită 80 % din cantitatea de radiaţie solară primită. Curenţii maritimi au un rol important în stabilirea regimului termic al apelor: cei orizontali au rol de transport iar cei verticali de omogenizare. Vânturile îşi aduc aportul la bilanţul caloric al apelor grabind procesul de evaporare.

Variaţia temperaturii la suprafaţa mărilor şi oceanelorTemperatura apelor Oceanului Planetar variază între -2 ºC şi +32 ºC, uneori chiar

+36ºC (datorită unor condiţii locale de izolare sau de apropiere de zone aride).Temperatura medie variază de la 27 ºC la Ecuator, 10.5 ºC la latitudini medii şi

până la -1.7 ºC la latitudini polare. În emisfera nordică temperaturile sunt ceva mai mari decât cele din emisfera sudică. Acest fapt se datoreşte deschiderii largi a oceanului sudic către polul austral. Se poate vorbi despre existenţa unui ecuator termic al apelor oceanice situat la nordul ecuatorului geografic. La anumite latitudini se întâlnesc anomalii deosebite datorate curenţilor. Spre exemplu, la aceeaşi latitudine, coastele nord americane aflate în calea acţiunii curentului rece al Labradorului au ape mai reci decât cele europene care sunt scăldate de curentul cald al Golfului.

Prezenţa curenţilor modifică alura izotermelor în sensul deplasărilor în direcţia curgerii acestora.

În evoluţia diurnă a temperaturilor apei se remarcă existenţa unei maxime situate în intervalul orar 14-16 şi a unei minime între 04-08.

Anual se înregistrează o maximă de temperatură la sfârşitul toamnei şi o minimă la începutul primăverii.

Amplitudinile termice anuale sunt maxime la latitudinea de 40º N şi în general sunt legate de prezenţa bazinelor temperate închise. Valoarea amplitudinii este de 10 º.

Page 13: MHM Partea a IIa

Variaţia pe verticală a temperaturii apelor oceanice

Transmiterea căldurii de la suprafaţă spre adâncimile oceanelor se realizează prin convecţie, adică deplasare pe verticală determinată de faptul că stratele superioare devin mai dense decât cele inferioare.

În zonele temperate şi tropicale are loc o scădere continuă a temperaturii apei odată cu creşterea adâncimii. Ritmul scăderii temperaturii diferă în funcţie de intervalele de adâncime. La început scăderea este mai pronunţată iar după 500 m devine din ce în ce mai lentă, aproape dispărând variaţiile termice pe verticală. În mările polare, temperaturile sunt scazute la suprafaţă, apoi urmează un strat în care acestea cresc iar de la aproximativ 500 m ele işi continuă răcirea.

În stratul de până la 200 m adâncime se resimt chiar şi influenţele diurne asupra temperaturii.

Circulaţia pe verticală are un rol important în repartiţia temperaturilor de la suprafaţă până în adâncime.În timpul zilei, datorită evaporaţiei, densitatea apei creşte. Stratul de la suprafaţă, devenit mai greu, va coborâ în adâncime fiind înlocuit de ape cu densitate mai mică din stratele subiacente.

Page 14: MHM Partea a IIa

Există mai multe tipuri de variaţie a temperaturii cu adâncimea, specifice pentru diverse zone.

Stratificarea termică directăAcestui tip de stratificare îi corespunde o scădere a temperaturii cu adâncimea.

Este specifică zonelor cu latitudini mici. Se remarcă existenţa a trei straturi. Primul strat este omogen şi este cuprins între suprafaţa apei şi adâncimea de 500 m. Cel de-al doilea strat, situat între 500 şi 1 500 m este cunoscut sub denumirea de termoclină sau strat de salt termic. În cadrul lui are loc scăderea temperaturii. Al treilea strat este numit stratul inferior rece.

Stratificarea mixtăAceasta se întâlneşte la latitudini medii, în situaţiile în care într-o perioadă

stratificarea este directă iar în alta stratificarea este inversă.

La latitudini polare se observă existenţa unei stratificări mixte, oscilând în jurul valorii de 0 ºC, cu schimbări pe sezoane.

Dihotermia este specifică zonei antarctice. (vezi figura ).

¤Tipul euxinic de variaţie : toate variaţiile se produc până la adâncimea de 175-180 m.

Page 15: MHM Partea a IIa

Salinitatea apei de mare

Salinitatea (S) reprezintă conţinutul de săruri din apa de mare în disoluţie, combinaţie sau suspensie. Apa mării este o soluţie foarte diluată de substanţe minerale solide, diferite gaze şi o oarecare cantitate de materii organice.

Salinitatea este influenţată de aportul de ape dulci, de evaporarea de la suprafaţa mării, de cantitatea de precipitaţii căzute, de formarea şi topirea gheţurilor, de vânturi, curenţi şi acţiunea organismelor marine.

Cantitatea de săruri din apele marine este exprimată în g/l sau în promile (%0)-

fracţiuni la o mie de părţi de apă de mare.Salinitatea medie a Oceanului Planetar este de 34,4 %0 . ( În total în apele oceanice

sunt dizolvate 5 x 1016 tone de substanţe solide. Dacă s-ar acumula uniform într-un strat la suprafaţa Pământului, acesta ar avea o grosime de 45 m iar dacă stratul ar acoperi uniform doar uscatul, atuci ar avea o grosime de 153 m).

Cea mai mare pondere o deţin clorurile. Elementul chimic clor constituie 55% ca greutate din totalul sărurilor dizolvate în apa de mare. Indiferent de valoare salinităţii apei ionii de Cl- rămân în acelaşi procentaj. Urmează apoi ionii de sodiu (Na+) în proporţie de 30,6% şi magneziu (Mg2+) 3,7%. Datorită prezenţa acestor trei tipuri de ioni, apa are un gust sărat-amar. În afară de cloruri în apa de mare mai întâlnim sulfaţi, carbonaţi şi bicarbonaţi.

Concentraţia sărurilor în apele din straturile superioare ale oceanelor variază mult sub influenţa directă a factorilor modificatori (mai ales a a evaporării). De la adâncimi peste 1000 m salinitatea se menţine aproximativ constantă.

Evaporarea este principala cauză a creşterii salinităţii. Ea este mai intensă când viteza vântului este mai mare şi presiunea mai scăzută, situaţie care corespunde unor valori mari de temperatură, unei umezeli şi unei nebulozităţi scăzute.

Salinitatea apei poate să crească şi în cazul când volumul ei scade datorită răcirii până se formează gheaţa; când apare gheaţa, salinitatea poate creşte datorită separării sărurilor din gheaţă. (Kalesnik)

Salinitatea variază în funcţie de latitudine. În zona ecuatorială valorile ei oscilează între 34,5 şi 35,5 %0. În zona tropicală întâlnim salinităţi de 36-37 %0.Valorile sunt mai mici în zona temperată şi rece unde ajung până la maxim 32 %0.

În unele zone variaţia salinităţii este perturbată de curenţii maritimi. Spre exemplu, în Oceanul Atlantic acţiune a curentului Golfului face ca valorile salinităţii să depăşească 35 %0 (35,4). În Oceanul Indian valorile ajung la 35 %0 , în Oceanul Pacific 34,8%0 iar în Oceanul Îngheţat la 32 %0 .

Salinitatea mărilor variază în funcţie de legătura cu oceanul şi condişiile meteorologice şi hidrologice locale.

Din punct de vedere al salinităţii mările se împart în două categorii, ţinând cont de faptul că la o salinitate de 24,7%0 temperatura de îngheţ a apei şi temperatura la care se atinge densitatea maximă a apei este la -1,332 ºC:

Mări salmastre: au salinitatea sub 24,7 %0 În această categorie se încadrează: Marea Baltică( 4-5 %0), Golful Hudson (20 %0), Golful Botnic şi Finic (2-3%0), Marea Neagră (18-22%0 )

Page 16: MHM Partea a IIa

Mări sărate au salinitatea peste 24,7 %0. Din această categorie fac parte Marea Mediterană (37-39%0), Marea Roşie (40%0), Golful Persic (42%0)

Liniile care unesc punctele cu aceeaşi salinitate poartă numele de izohaline.Variaţiile salinităţii cu latitudinea şi adăncimea se prezintă astfel:

1. Zona ecuatorială: 2.Zona tropicală:

3. În zona temperată şi în zona polară salitatea variază în jurul valorii de 32%0.

Salinitatea joacă un rol important în distribuţia curenţilor şi temperaturii cu adâncimea şi are rol important în dezvoltarea vieţii umane.

În funcţie de gradienţii termosalini, cantitatea de oxigen dizolvat şi transportul apeise individualizează mase de apă de anumite proprietăţi şi origini.

Gradientul termosalin reprezintă raportul dintre diferenţa de temperatură şi diferenţa de salinitate pe unitatea de distanţă. În sens orizontal gradienţii au valori foarte mici iar pe adâncime au valori mari.

În stratul activ (cvasiomogen + termoclina) gradienţii de temperatură au valori de 5-10º/ 10m iar gradienţii de salinitate au valori între 6-8 %0 /10 m.

Pe baza gradienţilor termosalini pe platforma continentală a Mării Negre au fost delimitate mai multe tipuri de mase de apă: ape costiere (puţin sărate şi calde), ape superficiale de larg (mai sărate şi calde), ape de adâncime ( sărate şi reci).

Acolo unde se practică desalinizarea se obţin săruri metalifere de W, Cu, Zn, Au

Densitatea apei de mare

Densitatea reprezintă raportul dintre masa unităţii de volum la temperatura data şi masa unitaţii de volum la temperatura de 4ºC. Unitatea de măsură este g/cm3.

Densitatea apelor marine variază în funcţie de temperatură, salinitate şi adâncime (presiunea hidrostatică creşte cu 1 atm la fiecare 10 m). Densitatea creşte cu creşterea salinităţii şi presiunii şi cu scăderea temperaturii.

Valoarea densităţii în ocean variază între 1.004 şi 1.280 g/cm3. În mări valoarea minimă poate ajunge până la 1.001 g/cm3 . Densitate unei ape cu salinitatea de 35 %0 are valoare maximă la tempertaura de 3.5 ºC.

Variaţia densităţii cu latitudinea se prezintă după cum urmează: - în zona caldă :1.0220 g/cm3

Page 17: MHM Partea a IIa

- în apele polare: 1.0275 g/cm3

Liniile care unesc punctele care au aceeeaşi valoare a densităţii se numesc izopicne.

Valorile cele mai mari ale densităţii se întâlnesc în largul oceanelor şi mărilor iar cele mai mici în zona ţărmurilor şi în zonele de vărsare a apelor dulci. De exemplu, la gura de vărsare a Amazonului densitatea este de 1.015 g/cm3 , la vărsarea fluviului Rio Plata 1,02 g/cm3 iar în golful Bengal la vărsarea Gangelui este de 1.018 g/cm3. Valori mici ale densităţii se întâlnesc de asemenea în zona insulelor coraligene din Pacific.

În funcţie de latitudine, densitatea creşte diferit cu adâncimea. În zonele cu densitate mare la suprafaţă datorită forţei gravitaţionale apa mai densă coboară la adâncime formându-se un circuit prin înlocuirea apelor dense cu altele mai puţin dense de la adâncime. Stratul de salt al densităţii se numeşte picnoclină.

Valorile diferite ale densităţii determină variaţii de flotabilitate. De aceea trebuie făcută corecţia de pescajul prin diferenţa dintre densitatea apei din portul de încărcare şi densitatea de referinţă, funcţie de care este calculată poziţia mărcii de bord liber. Valoarea densităţii în portul de încărcare este dată de agentul portuar şi nu reprezintă valoarea de la suprafaţă ci media.

Transparenţa apei de mare

Este dată de cantitatea de materii minerale (aluviuni) sau organice (resturi de plante şi animale) aflate în suspensie în apa de mare.

Transparenţa creşte direct proporţional cu salinitatea şi temperatura: cu cât apele sunt mai sărate şi mai calde, materiile în suspensie se depun mai repede.

În mări şi oceane radiaţia solară poate pătrunde până la 220 m, în rest fiind zonă de întuneric.

Transparenţa diferă de la o regiune la alta şi de la un anotimp la altul.Pentru determinarea transparenţei se foloseşte discul Secchi ( diametru de 30 cm, alb, prins în trei părţi). Determinarea transparenţei se face în bordul umbrit al navei când nava este în derivă sau oprită. Se urmăreşte cu ajutorul unui binoclu special. Cea mai mare valoare a transparenţei s-a înregistrat în Marea Sargaselor (66.5 m).

Mediile valorilor de transparenţă în ocenele Globului sunt: Oceanul Atlantic-60 m, Oceanul Pacific -45-49 m, Oceanul Indian- până la 50 m, Oceanul Îngheţat –până la 30 m.

Dintre mări, cele mai mari transparenţe se întâlnesc în Marea Mediterană 60 m şi în Marea Roşie 50 m. În apropierea ţărmurilor şi în zonele de vărsare a unor râuri sau fluvii transparenţa poate ajunge la 1-2 m. În Marea Neagră transparenţa este de 25 m în larg. Valorile minime sunt primăvara în faţa gurilor Dunării (0.4-1 m).

Page 18: MHM Partea a IIa

Culoarea apei marine

Teoretic apa este incoloră. Practic, în strat gros, apa are culoare schimbătoare ce depinde de mai mulţi factori:

- culoarea cerului- înălţimea Soarelui deasupra orizontului- depunerile aflate în suspensie- plancton- direcţie propagării luminii farurilor- structura şi adâncimea fundului marin.

În mările tropicale predomină culoarea albastră deoarece apele calde reflectă şi difuzează culoarea albastră din spectrul solar. Mările polare au în general culoare verde datorită fitoplanctonului în cantitate mare, favorizat de oxigenarea puternică a apelor. În curenţii reci, chiar şi la latitudini mici culoarea predominantă este verzuie. Unele mări au o coloraţie deosebită datorată cantităţilor mai mari de organisme marine şi aluviuni.

Marea Neagră prezintă culorile: gălbui( la vărsarea Dunării), cenuşiu, verde măsliniu şi albastră.

Determinarea culorii apei se face cu ajutorul Scalei Forel. Aceasta este reprezentată de 21 de eprubete în care există 21 de soluţii etalon cu culori variind de la albastru marin până la brun. La prepararea lor s-au utilizat KCrO (brun) şi CuSO4. Numerelor mici de culoare le corespund transparenţe mari.

Gazele dizolvate (O2 şi CO2)Prezenţa oxigenului depinde de teperatura şi salinitatea apei; în general la

temperaturi mari există un conţinut redus de oxigen.Creşterea cantităţii de oxigen este determinată de valui, maree şi curenţi ( prin

acţiune lor de omogenizare) precum şi de plantele marine care eliberează oxigen în urma procesului de fotosinteză.

Scăderea conţinutului de oxigen este pusă pe seama consumului animalelor marine prin respiraţie.

În zonele polare cantitatea de oxigen dizolvat este de aproximativ 8 cm3/l iar în zonele tropicale este de până la 4 cm3/l .

Maximul se înregistrează la suprafaţă unde se atinge saturaţia iar minimul între 400 şi 1 200 m adâncime.

CO2 provine din atmosferă şi din descompunerea plantelor şi animalelor marine. Apare sub forma unor combinaţii din categoria carbonaţilor şi bicarbonaţilor.

Variaţiile cantităţii de CO2 sunt invers proporţionale cu cele ale oxigenului.

pH-ul este alcalin cu valori între 8 şi 8.3 iar în zonele cu mult dioxid de carbon scade la 6.5

Page 19: MHM Partea a IIa

Gheţurile marine

Ocupă 15% din suprafaţa Oceanului Planetar. Condiţiile de formare a gheţurilor sunt influenţate de temperatura apei, de salinitate, de prezenţa nucleelor de cristalizare.

La salinitatea de 24.7%0 temperatura de îngheţ a apei este de -1.332 ºC ; valoarea corespunde temperaturii la care densitatea este maximă.

Deoarece salinitatea Oceanului Arctic/Îngheţat este de 32 %0 , temperatura de îngheţ a apei variază între -1.7 ºC şi -2 ºC.

Gheţuri marine se formează atât în Oceanul Arctic cât şi la latitudinile mari din emisfera sudică, acolo unde oceanul este deschis şi supus mareelor iar hula se propagă uşor.

Gheaţa de mare este poroasă datorită bulelor de aer incluse în masa ei. Această gheaţă are o elasticitate mai redusă şi se poate fragmenta uşor. Este sărată dar cu un conţinut de sare mai mic decât al apei din care provine.

Procesul de îngheţ este influenţat de temperaturile scăzute ale apei şi aerului, de aportul de ape continentale şi de precipitaţiile sub formă de zăpadă.

Îngheţul se produce în mai multe etape. În jurul unor nuclee de cristalizare se formează ace de gheaţă care prin unire formează sloiuri mici. Căderea precipitaţiilor sub formă de zăpadă determină unirea sloiurilor mici într-o masă de gheaţă spongioasă.

Gheaţa se formează de la suprafaţă către adâncime şi de la ţărm către larg. Când vântul bate dinspre uscat, gheaţa se desprinde de la mal şi se deplasează spre larg. Atunci când suflă dinspre larg spre uscat, gheţurile în derivă sunt împinse spre ţărm şi se formează „zidul de gheaţă”.

Grosimea gheţii depinde de durata de menţinere a temperaturilor scăzute; în 24 de ore ea putând creşte de la 0.5 la 4 cm.

În regiunile arctice şi antarctice unde masa de gheaţă ocupă suprafeţe mari, se menţine de la un an la altul. La grosimi de 30 cm poate crăpa determinând apariţia blocurilor de gheaţă. Creşterea grosimii şi unirea blocurilor duce la apariţia câmpurilor de gheaţă sau banchizelor. În unele zone grosimea banchizei poate atinge până la 27 m grosime. În medie, grosimea banchizelor este de 7 m iar viteza de deplasare de aproximativ 8 km/zi. În urma contactului cu ape mai calde, din banchiză se rup fragmente de gheaţă. Blocurile de gheaţă care se deplasează sub acţiunea vânturilor şi a curenţilor sunt cunoscute sub numele de gheţuri de derivă . Viteza lor de deplasare este de 50 de ori mai mică decât viteza vântului. Între Insula Groenlanda şi Arhipelagul Spitzberg se rup anual până la 12 000 km2 de gheaţă iar între Labrador şi Groenlanda până la 5 000 km2 .Această apă răceşte apele superficiale ale oceanului şi contribuie la îndulcirea lor pe areale destul de mari.

Pe coastele Antarcticii se formează o banchiză costieră care se menţine tot timpul anului. Rămânând pe loc mai mulţi ani ea creşte în grosime şi se transformă uneori , când se întrunesc condiţii favorabile, în barieră de gheaţă.

Banchiza costieră arctică (5% din suprafaţa Oceanului Arctic)dispare vara prin topire sau prin transportul sloiurilor până la 275 mile de coastă. Apare în marea majoritate a strâmtorilor nord-americane. Grosimea ei nu depăşeşte 2 m. Spre deosebire de aceasta, gheaţa polară, stratificată şi acumulată în decursul mai multor ani depăşeşte

Page 20: MHM Partea a IIa

frecvent aceste grosimi (70% din suprafaţa Oceanului Arctic). 25% revin pack-ului, formaţiune alcătuită din sloiuri mici cu suprafaţă orizontală, aproape plată.

Icebergurile provin din gheţurile continentale( gheţari de vale sau calotă glaciară) din Groenlanda, Islanda şi Antarctida. Gheaţa care intră în alcătuirea lor este sticloasă, dură şi foarte elastică. Ea rezultă din îngheţarea la sol a apei din precipitaţii, acumularea la suprafaţa uscatului din zona polară şi migrarea spre ocean prin alunecare sub acţiunea propriei greutăţi. O zecime din volumul icebergurilor se găseşte la suprafaţa apei, restul aflându-se sub nivelul apei. Datorită curenţilor reci şi vântului se pot deplasa în perioada sezonului rece până la latitudini mai scăzute: 40º latitudine nordică şi 36º latitudine sudică. Densitatea lor este ceva mai mică decât a gheţii (0.917).

După formă, icebergurile pot fi: Cu aspect de cupolă (dom)- specifice emisferei sudice Tabulare- apar în emisfera sudică . Raportul dintre lungime şi înălţime este de

5/1. Grosimea lui poate depăşi 600 metri Colţuroase şi abrupte sunt specifice în emisfera nordică. Sunt foarte rezistente. Piramidale – apar în Atlanticul de NordIcebergurile pot ajunge la dimensiuni foarte mari (300 km2).

Pentru navigaţie, observaţiile asupra suprafeţelor ocupate cu gheţuri şi iceberguri se fac cu ajutorul staţiilor de radiolocaţie şi Patrulei Internaţionale a Gheţii ( Ice Patrol), organism aparţinând Serviciului de Coastă al SUA.

Patrula Internatională a Gheţii acţionează în zona Atlanticului de Nord în regiunile unde întâlnirea cu gheţuri este posibilă. Navele care trec prin aceste regiuni iau legatura cu patrula anunţându-şi prezenţa în zonă şi comunicând drumul de urmat.

Patrula Gheţii detectează gheţurile emiţând avize pentru navigatori în care se dau coordonatele punctelor ce formează zonele de pericol sau coordonatele gheţurilor.

Raportul trebuie să cuprindă: poziţia gheţurilor, mărimea şi forma lor, grosimea şi temperatura apei la suprafaţă.

Toate navele trebuie să transmită raport meteorologic la intervale de 6 ore atunci când se află în zone cu latitudini de 40º-50º şi longitudini de 20º-40º W. Aceste raporturi cuprind :

- Poziţia, drumul şi viteza navei;- vizibilitatea ( exprimată în Mm);- temperatura aerului şi a apei;- direcţia vântului ( în grade);- viteza vântului ( în noduri).La observaţiile asupra icebergurilor navele vor descrie forma şi mărimea acestora.

Tip iceberg H(m) L (m)În devenire Sub 1 Sub 6

Mic 1-15 6-60Mediu 16-45 61-120Mare 46-75 121-220

Foarte mare Peste 75 Peste 220

Page 21: MHM Partea a IIa

În zonele cu gheţuri trebuie să se navige cu viteză mică, porţile etanşe închise, materiale pentru gaură de apă pregătite. Este indicat a se intrebuinţa nave de o construcţie specială sau cel puţin nave care au o osatură întărită. Zonele cu gheţuri sunt cele din apropierea cercurilor polare, Oceanul Îngheţat de Nord, Marea Baltică , Marea Nordului, Atlanticul de Nord , mările Sudului. Navigaţia în aceste zone presupune o atenţie deosebită din partea tuturor celor implicaţi în menţinerea siguranţei navei prin:1. sporirea numarului celor ce efectuează veghe pe comanda de navigaţie2. folosirea tuturor mijloacelor pentru detectarea gheţurilor din timp3. monitorizarea punctelor care prezintă pericol4. reducerea vitezei navei la nivelul de siguranţă5. menţinerea pe atenţiune a maşinii6. pregătirea echipajului şi a materialelor pentru situaţii de urgenţă în cazul afectării

vitalităţii naveiDrumul urmat în aceste zone trebuie să fie ales după anumite consideraţii:

posibilităţile de penetrabilitate, existenţa fenomenului de maree în zona cu gheţuri, pătrunderea în gheaţă trebuie să se facă la viteze mici şi sub vântul gheţii. La desprinderea din gheţuri trebuie să se ferească elicea sau cârma. Apropierea de un gheţar poate fi indicată de:- scăderea temperaturii aerului şi apei cu 3º-4º ;- scăderea salinităţii;- norii joşi ( Stratus şi Stratocumulus) sunt iluminaţi la bază ;- ziua , cand gheţarul nu se vede, cerul deasupra lui este luminat mai intens ca urmare a

reflexiei razelor solare- noaptea, pe timpul cu lună, gheţarul poate fi identificat de la mare distanţă datorită

strălucirii gheţii- pe timp de ceaţă gheţarii apar ca nişte siluete intunecate la o distanţă mică de navă ;- apariţia unor zgomote produse de crăpăturile de gheaţă ;- apariţia unor sloiuri mici, izolate, purtând pe ele animale ;- sub vântul gheţarului marea este calmă La ocolirea unui gheţar se va ţine cont de faptul că volumul gheţarului de de-asupra nivelului apei reprezintă 10% din volumul total şi deci mare parte din acesta este imersat prezentând pericol pentru navigaţie. De asemenea, trebuie reţinut faptul că latura dreaptă, de obicei, se continuă de aceeaşi manieră şi sub apă, ceea ce face această parte propice efectuării depăşirii gheţarului.

Page 22: MHM Partea a IIa

Mareele

Despre existenţa mareelor se ştia încă din secolul I d.C. dar explicaţia producerii lor sub acţiunea forţelor de atracţie ale Lunii şi Soarelui a fost dată de Isaac Newton în anul 1686 odată cu descoperirea Legii gravitaţiei universale. Aceasta precizează că : “două corpuri se atrag reciproc cu o forţă proporţională cu produsul maselor lor şi invers proporţională cu patratul distanţei dintre ele”.

Mareele sunt mişcări oscilatorii periodice ale apelor oceanice, în care, datorită atracţiei lunare şi solare, fiecare particulă de apă se deplasează pe o orbită eliptică determinând o mişcare de ridicare şi coborâre a apelor în larg şi de înaintare şi retragere la ţărmurile joase.

Fenomenul de înaintare poartă numele de flux, maree înaltă sau apă înaltă.Mişcarea de retragere se numeşte reflux, maree joasă sau apă joasă.

În larg nivelul creşte cu 2-3 m iar la ţărm nivelul poate creşte cu până la 19.6 m (Canada- Baia Fundy). Dintre cei doi factori generatori (Luna şi Soarele), rolul mai important îl deţine Luna, care este mai aproape de Pământ. Luna determină întotdeauna momentul producerii mareelor joase şi înalte. Deşi este mult mai mare decât Luna, Soarele se află atât de departe de Pământ încât forţa sa generatoare de maree reprezintă numai 5/11 din cea a Lunii. Acţiunea Soarelui se resimte în modicarea amplitudinii mareelor în diferite etape ale revoluţiei sinodice.

Page 23: MHM Partea a IIa

Principalele elemente ale unei maree, ale căror variaţii sunt cele mai semnificative, sunt:

- amplitudinea mareei: diferenţa de nivel între o maree înaltă şi o maree joasă;- perioada mareei: intervalul de timp dintre două maree înalte sau două maree joase;- durata mareei: intervalul dintre o maree înaltă şi o maree joasă; durata este egală cu

o jumătate de perioadă ( în cazul mareelor regulate)- înălţimea mareei joase: diferenţa de nivel între nivelul mareei joase şi nivelul zero

al hărţii;- înălţimea mareei înalte: diferenţa de nivel între nivelul mareei înalte şi nivelul zero

al hărţii;Amplitudinea mareei variază în funcţie de distanţa dintre aştrii, de poziţia, de

declinaţia acestora şi de fazele Lunii. În funcţie de fazele Lunii:

Când Soarele, Pământul şi Luna se află la conjuncţie (Lună nouă ) sau la opoziţie (Lună plină) se formează maree de sizigii.

P L S Conjuncţie

L P S Opoziţie

În cazul mareelor de sizigii forţele de atracţie ale Lunii şi Soarelui sunt de acelaşi sens. Unei maree înalte solare îi corespunde o maree înaltă lunară iar din compunerea lor rezultă mareele de sizigii sau „ape vii” care au amplitudini neobişnuit de mari. Ele au loc aproximativ de două ori pe lună, la un interval de 11 zile şi ¾.

Când unghiul pe care cei doi aştri îl fac faţă de poziţia Pământului este de 90º, caz care se realizează la primul şi ultimul pătrar, unei maree înalte lunare îi corespunde o maree joasă solară, rezultând o maree de amplitudine minimă numită maree de cuadratură sau „apă moartă”. Forţa de atracţie a Lunii este echilibrată oarecum de cea a Soarelui.

Faţă de mareea medie, mareea de sizigii este cu 20% mai mare iar mareea de cuadratură este cu 20% mai mică.

Amplitudinea mareei scade de la Luna nouă la primul pătrar şi între Luna plină şi ultimul pătrar şi creşte de la primul pătrar la Luna plină şi de la ultimul pătrar la Lună nouă.

Page 24: MHM Partea a IIa

În funcţie de declinaţia aştrilor:Când declinaţia este egală cu zero, axa mare a elipsoidului de maree se

suprapune peste ecuatorul ceresc. În această situaţie mareele rezultate au aceeaşi amplitudine la aceleaşi latitudini.

Când declinaţia este diferită de zero , la Ecuator şi la Poli mareele au aceleaşi amplitudini dar de la Ecuator inegalitatea creşte până la latitudinea a cărei valoare este egală cu declinaţia.

Când Luna se află pe orbita sa la punctul cel mai apropiat de Pământ- la perigeu-forţa sa generatoare de maree este mult mai mare decât forţa medie şi se formează mareele de perigeu, care au amplitudine cu 15-20% mai mare decât mareea medie. Intervalul de timp de la un perigeu la altul este de aproximativ 27,5 zile.

Când Luna se situează în punctul cele mai îndepărtat de Pământ – la apogeu-mareele rezultate, numite maree de apogeu, au amplitudini mai mici cu 20% decât mareele medii.

Dacă mareele de perigeu se suprapun mareelor de sizigii, amplitudinea lor va fi extrem de mare iar dacă mareele de cuadratură se suprapun mareelor de apogeu, amplitudinea este extrem de mică.

La periheliu amplitudinea mareelor este mai mare cu 10% decât la afeliu.Într-un interval de 24 h 50 min în majoritatea zonelor de pe Glob se produc două

maree înalte şi două maree joase.În funcţie de înălţimea mareei, amplitudinea şi durat lor se poate face o clasificare

a mareelor:1. maree semidiurne regulate: sunt specifice vestului Europei şi Americii de Nord

şi constau în două fluxuri şi două refluxuri egale ca amplitudine ;2. maree semidiurne neregulate : se caracterizează prin două fluxuri şi două

refluxuri de amplitudini diferite. Apar în V SUA şi în arhipelagul Antilelor.3. maree diurne: sunt determinate de inegalităţile diurne sub influenţa declinaţiei

aştrilor. Cuprind un flux şi un reflux. Pot fi întâlnite în Golful Mexic, Golful Persic, Golful Aden, Golful Sf.Laurenţiu

4. maree mixte .În acest caz când declinaţia Lunii este mică se formează maree semidiurne ( două fluxuri şi două refluxuri) iar când este mare doar un flux şi un reflux( maree diurnă). Aceste maree apar pe coastele Australiei, în Estul Asiei şi in insulele din Pacific

Fenomenul de maree se poate produce şi pe cursul inferior al unor fluvii fiind cunoscut sub numele de „maree fluvială”.Uneori, datorită ridicării nivelului oceanului, cursul inferior al unor fluvii este inundat rezultând estuare. La creşterea mareei către mareea înaltă, la gura estuarului se formează un val care se propagă spre interiorul fluviului. Acest val are o viteză cu atât mai mare cu cât apa este mai adâncă. Formula de calcul a vitezei este v = 3.13* a ½ .Amplitudinea mareelor fluviale scade spre amonte datorită frecării de maluri şi de fundul albiei. Dacă malurile se apropie, se produce o concentrare a energiei şi o creştere a amplitudinii.Unda de maree fluvială produce un zgomot puternic şi pătrunde mult în interiorul continentului: 100 km Tamisa, 350 km la Huang He, 160 km la Gange.

Page 25: MHM Partea a IIa

Dacă curentul este destul de puterniciar apa din albia fluviului sau estuarului este puţin adâncă , marea înaltă aflată în creştere rapidă poate înainta în amonte sub forma unui perete de apă aproape verical, abrupt, înalt de câteva picioare denumit boră.

Fenomenul de maree fluvială este cunoscut în diferite zone de pe Glob sub denumiri proprii: pe Amazon: pororoca – amplitudinea 800 cm, viteza=22 Nd. Unda de maree pătrunde în interiorul continentului până la 250 Mm. Pe Sena este cunoscut sub denumirea de „mascaret”.

Fenomenul mareic se produce la anumite ore în diferite puncte de pe suprafaţa oceanului. Pe hărţile de navigaţie elementele de maree sunt reprezentate prin:

- linii cotidiale – izolinii ce unesc puncte în care mareea se produce la aceeaşi oră;- puncte amfidromice – puncte către care se îndreaptă undele mareice într-o anumită

zonăAtât mareea înaltă cât şi mareea joasă nu se produc exact când Luna este deasupra

meridianului locului, ci cu un oarecare decalaj în plus sau minus. Întârzierea producerii fenomenului de maree faţă de momentul astronomic când ia naştere forţa generatoare poartă numele de vârsta mareei. Ea este determinată de configuraţia coastei. La mareele semidiurne vârsta mareei este intervalul de timp dintre momentul conjuncţiei/opoziţiei şi apariţia mareei înalte. La mareele diurne, vârts mareei reprezintă intervalul dintre momentul declinaţiei maxime a Lunii şi momentul apariţiei mareei înalte.

Se mai definesc termenii de: maree teoretică = mareea care s-ar produce datorită unor multiple forţe în cazul unui Pământ ipotetic sferic şi acoperit complet cu apă şi maree efectivă = mareea influenţată de distribuţia neregulată a apei şi uscatului, de adâncimea şi diferenţa de formă a reliefului submarin şi de configuraţia coastei. Cele mai apropiate maree de cele teoretice se produc între 50ºlat S şi coastele Antarctidei.

Consecinţele mareelor: - acţiunea de modificare a ţărmului datorită variaţiilor de nivel şi curenţilor pe care îi

provoacă- rol de igienizare a unor zone semi-închise- energie electrică obţinută în cadrul centralelor mareomotrice- facilitează intrarea în porturi a navelor cu pescaj mare (Rotterdam , Hamburg,

Londra)

Page 26: MHM Partea a IIa

VALURILE

Valurile sunt unde cu mişcare oscilatorie periodică neregulată care se produc pe suprafaţa mărilor şi lacurilor şi se propagă în suite.

Un val are următoarele elemente : creasta (linia cea mai înaltă situată deasupra nivelului mediu), vârful (partea cea mai înaltă a crestei), flancurile (cele două pante laterale)şi baza sau talpa (planul ce uneşte cele două adâncituri laterale). De asemenea, un val se caracterizează prin: lungimea undei (distanţa pe orizontală între două creste), înălţimea (distanţa pe verticală între linia de creastă şi baza valului), perioada (timpul scurs între trecerea prin dreptul unui reper fix a două creste de val succesive), viteza de propagare (distanţa parcursă de creasta de val în unitatea de timp) egală cu raportul dintre lungimea valului şi perioadă, frecvenţa valurilor (numărul de valuri ce trec prin dreptul unui reper în unitatea de timp), panta valului sau curbura (raportul dintre înălţime şi lungimesau unghiul în raport cu orizontala) şi direcţia valului (exprimată în raport cu punctele cardinale sau faţa de unele repere cum ar fi linia ţărmului).

Valurile ating înălţimi de 6-8 m în oceane la furtuni oboşnuite. În mări ele sunt mult mai mici. În Oceanul Pacific valurile au atins înălţimi de 18 m şi lungimi de 400 m. Ele afectează masa de apă până la adâncimi de 40-50 m.

Clasificarea valurilor se face după diferite criterii. Se pot identifica valuri liberesau hule şi valuri forţate (produse sub acţiunea vânturilor sau a altor forţe generatoare de energie cum sunt de exemplu cutremurele). Deosebim de asemenea valuri de larg ( se produc în largul oceanului şi nu deplasează apa, particulele de apă descriind traiectorii circulare) şi valuri litorale sau de translaţie (care deplasează apa). Fiecare dintre aceste categorii prezintă mai multe subtipuri.

Valurile de vânt sunt cele mai răspândite. Valoarea înălţimii lor depinde de direcţia vântului, de durata de acţiune a vântului, de relieful submarin şi de configuraţia ţărmului.

Suprafeţele de apă care intră în mişcare de oscilaţie sub bătaia directă a vântului se numesc arii generatoare. Iniţial apar pe suprafaţa apei mici ondulări apoi, la creşterea intensităţii vântului, apar valurile propriu-zise cu apariţia de creste albe numite berbeci. În ultima fază, rezultă fâşii de spumă în direcţia vântului.

Când adâncimea apei de sub val devine mai mică de jumătate din lungimea de undă valul suferă unele modificări. Apare o diferenţă de fază între creasta valului şi talpa acestuia. Viteza sa de propagare se reduce dinspre bază, creşte înălţimea, creşte panta sub acţiunea valului din spate, creasta se deformează şi se apleacă înspre înainte către ţărm şi se răstoarnă cu zgomot, fenomen cunoscut sub numele de deferlare.

Valurile uneori se pot sparge de o stâncă sau de un fund ridicat situat lângă ţărm. Acestea poartă numele de brizanţi. Au dimensiuni mari şi pot fi întâlnite pe coastele estice ale Australiei, în California şi Hawaii.

Topografia fundului submarin ca de altfel şi cea a ţărmului poate schimba direcţia de propagare a crestei valurilor , orientându-le pe direcţii paralele cu izobatele, fenomen

Page 27: MHM Partea a IIa

numit refracţie. Acest fenomen produce o acumulare a energiei valurilor pe porţiunile ridicate ale fundului (convergenţă) şi o divergenţă în zonele de golf.

La izbirea unui obstacol redus dar bine conturat, de tipul unei insule sau a unui cap, valurile îşi modifică de asemenea direcţia iar fenomenul produs este cunoscut ca difracţie.

După spargerea valurilor plaja este inundată de de o pânză de apă , mai înaltă decât suprafaţa mării. Dacă plaja este mai înclinată, în urma fenomenului de deferlare apare evidentă mişcarea de ridicare a apei formând jetul de mal, urmată apoi de mişcarea de retragere. Succesiunea şi alternanţa acestor două mişcări poartă numele de swash, termen de origine engleză. Când valurile vin oblice pe ţărm jetul de mal devine un curent longitudinal care, concentrându-se, devine pe alocuri chiar mai puternic decât valul. Atunci, se întoarce brusc şi puternic spre larg sub numele de curent de retur , cunoscut pentru pericolul pe care îl reprezintă pentru înotători şi pentru forţa cu care smulge materiale de pe plajă.

Valurile de vânt pot fi regulate, de furtună (neregulate, provenind din rafale violente, cu creste scurte sau chiar retezate de vânt şi acoperite cu spumă) şi de spargere sau răsturnare.

Hula reprezintă un tip de valuri caracterizat prin dimensiuni uniforme, ce continuă să se manifeste şi după ce acţiunea vântului care le-a provocat încetează. Valurile de hulă nu se sparg ca şi valurile de vânt. Depărtându-se de regiunea generatoare, valurile de hulă cresc ca lungime şi perioadă dar scad în înălţime. În general valurile de hulă au tendinţa de a se deplasa grupat sub forma unor sisteme în care valurile componente au viteze asemănătoare. Lungimea acestor valuri poate fi până la 200 m iar înălţimea de până la 4 m. Direcţia lor de propagare se modifică atunci când întâlnesc funduri la adâncimi mici.

Valurile seismice iau naştere fie datorită prăbuşirii reliefului submarin fie în urma cutremurelor.

Valurile rezultate în urma prăbuşirii se manifestă sub forma unui val unic, de înălţime mică şi de lungime foarte mare.

Valurile produse de cutremure sunt numite şi tsunami. Ele pot fi determinate şi de explozia unui vulcan submarin. Din epicentru mişcarea apei se transmite pe verticală la suprafaţa apei iar de aici concentric în toate direcţiile. Sunt valuri cu lungimi mari de undă.Viteza lor poate atinge chiar şi 700 km/h iar înălţimile ajung la 30 m. Această situaţie este specifică îndeosebi mărilor adânci şi corespunde unor valori mai reduse ale lungimii. Efectul acestor valuri este distrugător. Energia cea mai mare se manifestă la primul val format, care este şi cel mai înalt. Perioada de formare variază între 10 şi 40 minute. Valurile tsunami parcurg distanţe foarte mari ( uneori chiar 1/3 din Pacific a resimţit efectul manifestărilor lor).

Valurile anemobarice sau staţionare sunt cunoscute sub denumirea de seişe.Seişele sunt fenomene de oscilaţii periodice (amortizate sau întreţinute)ale

nivelului mării, provocate de o serie de cauze cum ar fi începerea bruscă, încetarea bruscă sau variaţia bruscă a direcţiei vântului, trecerea unor cicloane sau a fronturilor atmosferice printr-o anumită zonă.

Page 28: MHM Partea a IIa

Denivelările produse de seişe la suprafaţa apei ating până la 1,5 - 2 m, existând un aliniament mediu de întâlnire unde suprafaţa apei nu oscilează: punct/linie nodală. După egalizarea presiunii de deasupra oscilaţiile pot continua 8-14 ore. În Marea Neagră seişele se manifestă prin mişcarea de pendulare a masei de apă de la un ţărm la altul, efctul fiind asemănător mareelor.

Valurile interioare se formează în mările arctice atunci când peste apa rece şi sărată a oceanului se deplasează apa dulce şi mai caldă din fluvii. La zona de contact se formează valuri a căror creastă coincide cu talpa valului de vântde deasupra.

Valurile navei sunt oblice, fac un unghi de 10º-20º faţă de axul navei. Depind de viteza navei, de profilul ei, de agitaţia mării. Sunt cunoscute şi sub denumirea de siaj şi intră în categoria valurilor produse artificial.

Acţiunea valurilor influenţează:- buna stare de navigabilitate, prin afectarea stării fizice şi tehnice a navei ;- starea amarajului şi a mărfurilor la bordul navei ;- starea psihică a echipajului supus unor condiţii de viaţă deosebite ;- viteza de deplasare a navei şi consumul de combustibil- în sensul scăderii vitezei şi

creşterii consumului ;- stabilitatea navei şi apariţia pericolului de răsturnare ;- guvernarea navei cu efect direct asupra creşterii distanţei parcurse de navă ;- deriva navei.

Direcţia valurilor faţă de direcţia de deplasare a navei poate influenţa mai putin creşterea vitezei în schimb contribuie substanţial la scăderea ei ( în situatia valurilor de prova) sau la deriva navei (valul de travers) Viteza navei influenţează decisiv eficienţa unui transport pe mare. Cu cât vitezele de deplasare sunt mai mari, cu atât timpul de traversadă scade [dar de cele mai multe ori aceste câstiguri de timp sunt contrabalansate de consumuri mari de combustibil]. În consecinţă armatorul navei va decide care este regimul de viteză dorit si anume:- viteza economică pentru parcurgerea distanţei de traversadă astfel încât să obţină

eficienţă maximă- viteza maximă în cazul în care din motive oarecare doreşte ca nava să ajungă la

destinaţie la o anumită dată (data de ajungere in port, prognoze nefavorabile ale stării vremii ).

Vânt

º Beaufort m/s

H(m) L(m) Perioada (s)

1 2-3 0.25 ≤10 2-3

5 10 2.5 40 5

7 16 5 85 7.5

10 25 11 285 13

11 ≥27 ≥12 400 16

Tabel : Caracteristici maxime ale valurilor marine

Page 29: MHM Partea a IIa

Curenţii marini

Apele Oceanului Planetar se află într-o continuă mişcare; nivelul lor înregistrând oscilaţii .

Curenţii marini reprezintă mişcări de translaţie constând în deplasarea individualizată a unor mase de apă în ocean sau în mare sub impulsul vântului, mareelor, diferenţelor de salinitate, de densitate sau de nivel.

Studiul curenţilor marini şi oceanici prezintă o importanţă teoretică şi practică atât pentru navigaţie cât şi pentru climatologie.

Mecanismul formării acestor curenţi este complex, în afară de factorii generatori intervenind la definirea caracteristicilor lor şi factori modificatori: forţa Coriolis (datorată mişcării de rotaţie a Pământului şi care acţionează asupra direcţiei curenţilor) şi forţa de frecare ( care modifică viteza curenţilor).

Se cunoaşte faptul că în zona intertropicală razele Soarelui cad aproape perpendicular. Ele încălzesc suprafaţa apelor oceanice din zonă, contribuind la mărirea volumului acestora. Nivelul apei creşte în această situaţie cu câţiva centimetri. Situaţia inversă se înregistrează în zonele polare şi subpolare unde fluxul radiativ solar este mult diminuat. Din această cauză apa este mai rece, volumul ei este mai redus şi implicit şi nivelul scade cu câţiva centimetri. Datorită acestei mici diferenţe de nivel create, apele din zona intertropicală migrează către latitudinile mari iar apele reci de aici înaintează la adâncime spre Ecuator. Mişcarea de rotaţie a Pământului, cu viteze mari (1 600 km/h) la Ecuator şi din ce în ce mai scăzute către poli, induce o inerţie a maselor de apă care au tendinţa de a rămâne mai în urmă şi de a se „îngrămădi” în lungul ţărmurilor vestice ale continentelor.

Alizeele, cele mai constante vânturi de pe glob, suflă din direcţie NE-ică în emisfera nordică şi din direcţie SE-ică în emisfera sudică. Ele sunt abătute de la direcţia perpendiculară pe tropice (a gradientului baric) datorită efectului forţei Coriolis. Mişcarea lor continuă şi constantă deplasează spre vest masele de apă concentrate în lungul ţărmurilor vestice ale continentelor şi dă naştere la doi curenţi ecuatoriali, câte unul pentru fiecare emisferă. La contactul cu suprafeţele de uscat, cei doi curenţi se divizează în două ramuri. Ramura principală, considerată a fi cea de nord pentru emisfera boreală şi cea de sud pentru curentul ecuatorial din emisfera australă, este abătută de forţa Coriolis (spre NE respectiv SE) apoi, la latitudini medii, de către vânturile de vest. În acest fel, în ambele emisfere curenţii ajung să aibă direcţia V-E. Circuitul lor este închis de curenţii reci formaţi de apele ce se deplasează dinspre poli la adâncime.

Ramurile secundare ale curenţilor ecuatoriali formează un circuit mai restrâns, numit Curent Ecuatorial Contrar care este un curent de compensaţie menit să restabilească nivelul apelor oceanice pe ţărmurile de vest ale continentelor.

Page 30: MHM Partea a IIa

Caracteristicile şi distribuţia principalilor curenţi oceanici în bazinul Oceanului Atlantic

În emisfera nordică se formează Curentul Ecuatorial de Nord. Acesta se desparte în două ramuri: Curentul Antilelor (ce scaldă insulele din estul Mării Caraibelor) şi Curentul Caraibelor, care se prelungeşte apoi cu ramura numită Curentul Floridei, ce acţionează în vestul Golfului Mexic.

Prin unirea curenţilor Floridei şi Antilelor ia naştere cel mai reprezentativ curent al Atlanticului de Nord- Curentul Golfului /Gulf-Stream. Acesta este un curent cald (apele transportate au temperaturi de 20º-25º), de dimensiuni impresionante. Lăţimea sa este de circa 500 km, viteza medie de 10 km/h iar debitul de apă antrenată este de 100 milioane m3 /s (valoare de 100 de ori mai mare decât debitul cumulat al apelor curgătoare de pe Glob).

Gulf Stream nu scaldă direct ţărmurile Americii deşi curge în lungul lor; între apele sale şi ţărm există întotdeauna o fâşie de apă mai rece . La latitudinea New York-ului şi Boston-ului diferenţa de temperatură între apele curentului şi cele din apropierea ţărmului ajunge în timpul iernii la 12º-15º .De la această latitudine direcţia curentului este de la vest la est iar în sud-estul insulei Terra Nova, la longitudinea de aproximativ 40º W Curentul Golfului dispare şi se desparte apoi într-un evantai de curenţi. El se prelungeşte cu Curentul Atlanticului de Nord . Dincolo de paralela de 60º Curentul Atlanticului de Nord începe să se ramifice spre dreapta ( datorită forţei Coriolis) şi spre stânga ( din cauza reliefului fundului mării) rezultând curenţii secundari Irminger, Norvegiei şi Curentul Capului Nord. În dreptul insulei Terra Nova apele curentului cald al Golfului întâlnesc apele reci ale Curentului Labradorului, ce se deplasează dinspre nord dintre insulele Groenlanda şi Labrador. Diferenţa de temperatură dintre cei doi curenţi este de aproximativ 20º. Regiunea Terra Nova este cunoscută pentru ceţurile sale frecvente şi prin aceea de a fi considerată principala zonă piscicolă de pe Glob. Datorită variaţiilor bruşte termice şi de salinitate organismele planctonice mor iar populaţiile piscicole găsesc resurse considerabile de hrană.

La scară mai redusă se petrece şi întâlnirea dintre apele calde ale Curentului Irminger cu apele reci ale Curentului Groenlandei. Apele reci ale curenţilor Labradorului şi Groenlandei pătrund pe sub apele mai calde ale Atlanticului de Nord şi reapar pe coastele vestice ale Africii de Nord unde se formează Curentul Canarelor care înaintează spre sud şi închid circuitul nord-atlantic, apărând ca un curent de compensaţie.

În Atlanticul de Sud se remarcă existenţa aceluiaşi Curent Ecuatorial, de această dată de Sud. Acesta înaintează de pe ţărmurile Africii către vest iar pe ţărmurile din sud-estul Braziliei se desparte în două ramuri. Ramura secundară este Curentul Guyanelor.Ramura principală, care se îndreaptă spre sud este cunoscută sub denumirea de Curentul Braziliei. Sub acţiunea forţei Coriolis este abătut treptat spre SE iar la întâlnirea cu apele reci ale Curentului Falkland formează Curentul Atlanticului de Sudsau Curentul Vânturilor de Vest . Circuitul este închis de curentul rece al Benguelei sau al Angolei , ale cărui ape sunt cu 5-10º mai reci decât cele din jur.

Page 31: MHM Partea a IIa

Caracteristicile şi distribuţia principalilor curenţi oceanici în bazinulOceanului Pacific

Ca şi în cazul Oceanului Atlantic se remarcă prezenţa celor doi curenţi ecuatoriali, formaţi sub influenţa alizeelor.

În Pacificul de Nord Curentul Ecuatorial de Nord, ale cărui ape au temperaturi de peste 25ºC, porneşte de pe ţărmurile vestice ale Americii Centrale şi traversează Pacificul până în dreptul costelor estice ale insulelor Filipine, unde se împarte în două ramuri. Ramura sudică, secundară, formează împreună cu ramura de nord a Curentului Ecuatorial de Sud Contracurentul Ecuatorial. Ramura principală străbate partea de vest a Pacificului de Nord cunoscută fiind sub numele de Kuro-Shio („curentul cald”-în japoneză). Apele lui au 23º-25ºC şi scaldă ţărmurile sud-estice şi răsăritene ale Japoniei, influenţând favorabil clima zonei. Vânturile de vest abat traiectul acestui curent, transformându-l în unul ce traversează pe direcţia V-E Pacificul la nivelul paralelei de 40º N sub numele de Curentul Pacificului de Nord. Acesta se împarte la rândul său în două ramuri: spre N Curentul Alaskăi (un curent cald cu temperaturi cu 8-10º mai mari decât ale apelor din jur) iar spre S Curentul Californiei. Acesta din urmă, deşi iniţial este un curent cald, deplasându-se spre S în apele mult mai calde ale oceanului, se manifestă pe costele Californiei şi Mexicului ca un curent rece, de compensaţie, cu temperaturi cu 5º-8º mai reduse decât ale apelor din jur. Un alt curent rece acţionează în NV-ul bazinului, începând de la insulele Kurile. Este numit Oya-Shio („curentul rece”) şi are temperaturi de 10-12ºC. La întâlnirea lui cu curentul cald Kuro-Shio favorizează dezvoltarea unei zone active de pescuit.

În Pacificul de Sud acţionează Curentul Ecuatorial de Sud ce ia naştere în zona insulelor Galapagos şi străbate Oceanul Pacific de la est la vest până la insulele Solomon. Aici, din curentul central se separă două ramuri: Curentul Australiei de Est (cald, 25-28ºC) care se deplasează iniţial spre sud iar iar apoi spre est şi NE. Vânturile de vest abat traiectoria sa astfel că la nivelul paralelei de 40º S se va deplasa spre E sub numele de Curentul Pacificului de Sud sau Curentul Vânturilor de Vest. La atingerea ţărmurilor Americii de Sud, curentul se va îndrepta către nord sub forma unui curent rece (14º-16ºC) numit Curentul Perului sau Humboldt.

Sub Contracurentul Ecuatorial la adâncimea de 150 m există un curent cald de adâncime numit curentul Cromwell. Acesta are o lungime de crca 200 km şi o lăţime de 450 km. Când curentul acesta pătrunde peste curentul Perului, numeroase specii de vieţuitoare marine mor ( situaţia corespunde perioadelor de manifestare ale fenomenului El Nino).

Page 32: MHM Partea a IIa

Caracteristicile şi distribuţia principalilor curenţi oceanici în bazinulOceanului Indian

În Oceanul Indian, datorită influenţei circulaţiei musonice dar şi datorită prezenţei peninsulei India care nu permite comunicarea directă între Golful Bengal şi Marea Arabiei, modul de manifestare a circuitelor de curenţi este diferit şi mai complex. Deosebim pentru Oceanul Indian de Nord o schemă de manifestare a curenţilor pentru sezonul de vară şi alta pentru sezonul de iarnă.În sezonul cald musonul de vară care suflă dinspre sud şi SE imprimă curenţilor oceanici o direcţie în sensul acelor de ceasornic ir în timpul sezonului rece direcţia de deplasare este în sens invers acelor de ceasornic.

În emisfera sudică datorită influenţei musonice Curentul Ecuatorial de Sud se deplasează până la latitudinea de 20ºS. El înaintează din NW Australiei până în Madagascar (E-W). De aici se divizează în două ramuri: Curentul Madagascarului(N-S)şi Curentul Mozambicului ( ce se deplasează prin strâmtoarea cu acelaşi nume).Curentul Acelor apare în prelungirea Curentului Mozambicului iar în zona insulelor Prinţul Edward şi Crozet se uneşte cu curentul Madagascarului rezultând Curentul Indian de Sud. Acesta se deplasează sub acţiunea vânturilor de vest şi cu aportul de ape reci din zona Antarcticii ajunge pe ţărmurile vestice ale Australiei cu valori de temperatură de 15-17ºC.Circuitul este închis de Curentul Australiei de vest (rece). Ca şi ceilalţi curenţi reci întreţine condiţii de uscăciune .


Recommended