Termoclină

Variația temperaturii cu adâncimea într-o mare tropicală. Termoclina este situată între 100 și 200 de metri.

Tendința temperaturii și a salinității apei în Oceanul Arctic la coordonatele 85.18 nord și 117.28 est începând cu 1 ianuarie 2010. ^[1] ^[2]

Termoclina este stratul de tranziție între stratul de suprafață amestecat și stratul de apă adâncă din corpurile de apă adânci, cum ar fi oceanele , mările și lacurile . Definițiile acestor straturi se bazează pe temperatură. Stratul mixt este aproape de suprafață, unde temperatura este constantă și aproximativ egală cu cea a apei de suprafață. Cel mai fierbinte strat de apă se numește epilimnium și cel mai rece hipolimnium ; stratul de separare, adică termoclina, se mai numește și metalimnium .

Descriere

În stratul de termoclină, temperatura scade rapid de la valoarea asumată în stratul de amestecare la cea corespunzătoare temperaturii apei adânci, care este stabilă pe tot parcursul anului, deoarece este prea adâncă pentru a fi afectată de radiația solară. Prin urmare, termoclina reprezintă zona de tranziție între stratul superficial și cel profund.

Sub termoclină temperatura rămâne constant scăzută. Schimbarea bruscă a densității constituie o barieră pentru difuzia nutrienților atunci când apele mai calde plutesc deasupra celor mai reci. Iarna, pe de altă parte, apele de suprafață pot scădea la temperaturi sub cele ale stratului profund, care sunt constante și deviază câteva grade de la zero în oceane. Când se întâmplă acest lucru, cele adânci tind să crească, deoarece sunt mai puțin dense și, în această ascensiune, trag în sus nutrienții, din care sunt bogați. Dimpotrivă, cele superficiale tind să coboare aducând în profunzime oxigenul, din care sunt bogate datorită contactului continuu cu atmosfera.

În unele cazuri, termoclina este atât de ascuțită și subtilă încât este vizibilă pentru scafandri cu ochiul liber. Apare ca un strat, gros de 2-3 cm, care are o distorsiune puternică în propagarea luminii care trece prin el, asemănător unei foi de plastic semitransparente care plutesc în jumătate de apă. Diferența de temperatură între partea caldă și cea rece poate fi de până la zece grade și se observă în mod clar chiar și prin costum.

Termoclina a fost utilizată de submarinele germane în cel de-al doilea război mondial pentru a evita detectarea sonarelor , deoarece termoclina acționează ca o barieră acustică; de fapt, sunetul produs sub termoclină sare pe el ca pe o suprafață reflectorizantă.

Termoclina poate fi observată și în lacuri .

Marea Mediterana

În Marea Mediterană , în timpul verii, apele de suprafață pot depăși temperatura de 28 ° C. Apele de suprafață plutesc pe cele adânci, care, menținând o temperatură medie de aproximativ 13 ° C pe tot parcursul anului (nu scade niciodată sub 10 ° C), au o densitate mai mare decât cele superficiale mai calde. În practică, o termoclină este deja formată între 15 și 40 m, ceea ce creează o barieră netă, datorită diferenței de temperatură dintre cele două straturi de apă, care împiedică trecerea la suprafața substanțelor nutritive de origine profundă, rezultând de asemenea o insuperabilă obstacol pentru multe specii de animale.

Iarna, densitatea apei de suprafață crește datorită răcirii generate de scăderea temperaturii aerului și de vânturile reci și uscate care suflă din nord și nord-vest, ceea ce provoacă o pierdere considerabilă de căldură și evaporarea suprafeței straturi și poate aduce temperatura apei la valori de până la 9 ° C.

Când densitatea straturilor superficiale o depășește pe cea a straturilor profunde, a căror temperatură este constant în jurul valorii de 13 ° C, acestea, bogate în oxigen, dar sărace în nutriție, se prăbușesc creând o omogenizare și amestecându-se cu cele adânci, sărace în oxigen, dar bogate în nutrienți.

În Marea Mediterană există două termocline, una în sezonul estival, care se stabilește între 15 și 40 m, iar cealaltă iarna, care este mai adâncă, la o adâncime care variază între 150 și 400 m.

În Marea Mediterană, care are ape destul de limpezi, se disting următoarele zone de luminozitate:

Zona afotică : peste 400 m: este zona întunecată unde razele soarelui nu ajung și se caracterizează prin urmare prin absența vieții plantelor;
Zona oligofotică : între 150 și 400 m: o centură pătrunsă doar de radiația albastră și în care, prin urmare, supraviețuiesc doar foarte puține specii de plante;
Zona eufotică : între 0 și 150 m: unde ajunge întregul spectru solar și , prin urmare, sunt posibile procese fotosintetice .

Notă

^ Centrul național de date oceanografice din SUA: Programul de temperatură globală - Profil de salinitate . Iunie 2006. Departamentul de Comerț al SUA, Administrația Națională Oceanică și Atmosferică, Centrul Național de Date Oceanografice, Silver Spring, Maryland, 20910. Data accesării, http://www.nodc.noaa.gov/GTSPP/ .
^ Departamentul de Științe Atmosferice (DAS) la Universitatea din Illinois la Urbana-Champaign, Data accesului 02/11/2014, http://ww2010.atmos.uiuc.edu/(Gh)/wwhlpr/thermocline.rxml .