Ocean current/cs

= Oceánské proudy = Co jsou oceánské (jinak také mořské) proudy? Společně s vlněním a dmutím patří mezi tři základní pohyby vodních mas světového oceánu. Na mapě na obrázku jsou průměrné dráhy oceánských proudů, jež nejsou homogenními toky, ale trasami jednotlivých proudů měnících se sezónně i denně. Hlavními příčinami proudění může být působení pravidelných větrů v atmosféře, odlišná teplota a salinita (slanost) vody, slapové jevy a vlnění vyvolávající periodické proudy.

Směr proudů je určen rozložením pevnin a oceánů, tvarem pobřeží, terénem mořského dna a rotací Země. Oceánské proudy vytváří v jednotlivých oceánech uspořádané koloběhy proudění, jež jsou v úzké souvislosti s celkovou cirkulací atmosféry. V České republice to máme k moři daleko. Atlantský oceán od nás dělí docela slušná vzdálenost. Přesto i naše země uprostřed Evropy podléhá jeho vlivu. Je to právě Atlantik a Golfský proud, kterým vděčíme za naše mírné podnebí s dostatkem vláhy a nepříliš velkými rozdíly teplot mezi létem a zimou. Dál na východě, kam už jeho vliv nesahá, bývá počasí mnohem extrémnější – v létě panují horka a sucha, v zimě často kruté mrazy bez sněhu.

Salinita, slanost mořské vody
Salinita je nejvýraznější vlastností mořské vody. Vyjadřuje množství rozpuštěných minerálních látek – solí v mořské vodě. Nejvíce je v mořské vodě zastoupeno chloridů (kolem 88%) a síranů (kolem 11%), dále jsou uhličitany a bromidy. V mořské vodě jsou rozpuštěné i organické látky a téměř všechny chemické prvky. Slanost se udává v promilích ‰. Průměrná slanost je 35 ‰, což znamená, že v 1 kg mořské vody je 35g soli. Největší salinita je v oceánech a mořích kolem 30°severní zeměpisné šířky a 30°jižní zeměpisné šířky – v subtropech, kde je největší výpar a málo srážek. Salinita Rudého moře je až 42‰. Polární oblasti mají salinitu vody nejnižší. Čukotské moře má jen 28‰.

V rovníkových oblastech je slanost menší, protože je zde dostatek srážek a díky vysoké vlhkosti vzduchu nižší výpar. Na slanost vody má vliv výpar, množství srážek, přítok sladké vody z pevniny, změny teploty vody, mořské proudy a hloubka. Rozdíly v salinitě vody jsou způsobeny i zeměpisnou šířkou a polohou moře. Baltské moře má salinitu kolem 23‰. Okrajová moře mají jinou slanost vody než vnitřní moře. V místech delt velkých řek dochází k promíchávání sladké a slané vody a vzniká brakická voda. Brakická voda má koncentraci solí mezi mořskou a sladkou vodou. Je slanější než sladká voda, ale není tak slaná jako voda mořská. Příkladem brakických vod může být např. Baltské moře, Kaspické moře, Amazonka nebo ústí Temže ve východním Londýně.

Teplota mořské vody
Oceány a moře teplo získávají pohlcováním slunečního záření, ale přijímají i teplo ze dna oceánů. Teplota vody klesá od rovníku k pólům a od hladiny k oceánskému dnu. Voda se zahřívá pomaleji než pevnina, ale déle si teplo „udrží“. U moří a oceánů jsou menší teplotní výkyvy než u pevniny. Oceány a moře jsou proto zdrojem tepla a podílí se na ředě atmosférických jevů. Teplota oceánů a moří klesá v rozmezí od 27° na rovníku do 0,7°na pólu. Průměrná teplota na povrchu světového oceánu je 17°C. Teplejší vodstvo má severní polokoule, protože jižní polokouli ochlazuje Antarktida. Od hloubky 200m pod mořskou hladinou se teplota vody nemění. Obsah solí v mořské vodě způsobuje, že moře zamrzá při teplotě nižší než 0°C. Například voda o salinitě 35‰ zamrzá při teplotě -1,9°C.

Barva mořské vody
Barva a průhlednost mořské vody závisí na obsahu rozpuštěných organických i anorganických látek a na schopnosti pohlcování slunečních paprsků. Barva vody se mění od pobřeží (hnědá barva), do oceánů (modrá a zelená), a od rovníků (modrá) k pólům (zelená až bílá). Oceány a moře modré barvy jsou chudé na plankton, černá barva nás upozorňuje na skaliska a sopečné sklo, žlutá barva je způsobena rozpuštěnými příměsemi bahna a písku. Rudou barvu získává moře po červených řasách nebo červených korálech a bílou v době zamrzání. Nejdůležitější je zelená barva, protože moře obsahuje dostatek živin a planktonu.

Pohyby mořské vody


Mořská hladina je neustále v pohybu. Podle směru a způsobu pohybu vodních částic rozlišujeme tři formy pohybu vody: Vlnění

Vzniká působením větru na mořskou hladinu. Vítr uvádí vodní částice do speciálního orbitálního, kruhového pohybu po uzavřených drahách. Rozlišujeme vlny nucené, které jsou nepravidelné a vytváří směs vln, anebo vlny volné, pravidelné, které putují na vzdálenosti tisíců kilometrů oceánem. Na pobřeží vlny předávají, tříští se a vzniká příboj. Speciální druh vln vzniká v uzavřených zálivech nebo na velkých jezerech, a nazývají se seiche, tzv. stacionární vlny. Hladina se pohybuje nahoru a dolů kolem uzlového bodu. Pohyb způsobuje kolísání atmosférického tlaku. Dalším zvláštním pohybem mořské vody je vlna tsunami. Vzniká nejčastěji při zemětřesení nebo výbuchu sopky v oceánech a mořích. Obrovská masa mořské vody se dává do pohybu a v oblastech kontinentálního šelfu narůstá až do výšek 40 m. Mořské dmutí

Jde o pravidelné, periodické kolísání mořské hladiny způsobené vlivem přitažlivých sil Měsíce a Slunce. Je-li Měsíc v úplňku či novu, gravitační síly Měsíce a Slunce se sčítají a vzniká největší skočný – syzygijní příliv. Je-li Měsíc v první nebo poslední čtvrti, je postavení Slunce a Měsíce v kvadratuře a působení gravitačních sil je protichůdné. Příliv je malý a označuje se jako hluchý – kvadraturní.

Slapová síla


Slapová síla je druhotný efekt gravitační síly a jejím důsledkem jsou příliv a odliv (působení Měsíce na Zemi). Vzniká proto, že gravitační pole není konstantní napříč celým tělesem. Na body na zemském povrchu, jež jsou Měsíci nejblíže působí větší gravitační síla než na body, jež jsou od Měsíce dále. Slapové síly jsou dány rozdílem, kterým působí Měsíc na různá místa povrchu Země. Protože je od nich nutné odečíst gravitační sílu působenou Měsícem. V důsledku existence slapových sil dochází k několika jevům:
 * Zvedá se a klesá zemská kůra, především hladiny oceánů a moří, což vede k pravidelnému střídání přílivu a odlivu. Teoreticky nastává v každém přístavu dvakrát denně příliv a dvakrát denně odliv.


 * Vzdaluje se Měsíc od Země. K tomuto jevu dochází proto, že oceány a zemská kůra se slapovým silám přizpůsobují s jistým zpožděním. Síla, kterou takto deformovaná Země působí na Měsíc, nemíří přesně do středu Země, a má proto složku, která nepatrně urychluje Měsíc na jeho oběžné trajektorii (a tím ho vzdaluje od Země).


 * Zpomaluje se rotace Země (přesná měření ukazují, že pozemský den se tak prodlouží o 1,5 ms za jedno století). Je to způsobeno vzdalováním Měsíce o Země (viz řádek výše). Vzniká vázaná rotace Měsíce.

Neklidná voda
Všichni víme, že pohyb je jednou ze základních vlastností hmoty – pohybuje se celý vesmír, naše sluneční soustava a v neposlední řadě i naše planeta. Pohybují se – i když to tak nevypadá – jednotlivé kontinenty, a v neustálém pohybu jsou i masy vod v mořích a oceánech. Mořská voda v nich cirkuluje, mohutné proudy stoupají k hladině, aby se o tisíce kilometrů dál zanořily do hlubin. Motorem tohoto neustálého pohybu je nejen samotné otáčení Země a zemská gravitace, ale také sluneční záření, převládající směr větrů a rozdíly v teplotě a hustotě vody dané obsahem v ní rozpuštěných solí.

Velikost proudů
Mohutnost každého proudu můžeme vyjádřit množstvím vody přenesené za jednotku času, šířkou proudu nebo rychlostí. Ku příkladu Golfský proud (pro nás jeden z nejznámějších proudů), jež významně ovlivňuje podnebí Evropy, přenáší na velkou vzdálenost šedesátkrát více vody než všechny řeky světa tekoucí do oceánu.

Další mořské proudy:
 * Atlantský oceán -> Antilský (teplý, součást severního rovníkového proudu);
 * Brazilský (teplý, součást jižního rovníkového proudu);
 * Falklandský (studený, součást Západního příhonu);
 * Guayanský (teplý, součást jižního rovníkového proudu);
 * Guinejský (teplý, rovníkový proud);
 * Východogrónský (studený, způsobený odtokem studených polárních vod)


 * Indický oceán -> Agulhaský (teplý, součást jižního rovníkového proudu);
 * Leeuwinův (teplý, způsobený odtokem teplých rovníkových vod);
 * Monzunový (teplý, sezónní proud způsobený monzuny);
 * Západoaustralský (studený, součást Západního příhonu)


 * Tichý oceán -> Východoaustralský (teplý, součást jižního rovníkového proudu)


 * Tichý + Indický + Atlantský oceán -> severní a jižní rovníkový (teplý, způsobený pasátovými větry;
 * Západní příhon (studený)

Dělení proudů
Jelikož je rozmanitost proudů velká, je i řada nejrůznějších klasifikací proudů. Dělí se:
 * dle vzniku,
 * četnosti výskytu (stálé, periodické, občasné),
 * hloubky (povrchové, hlubinné),
 * charakteru pohybu a směru (přímé, zakřivené, cyklonální a anticyklonální),
 * podle fyzických vlastností (teplé, studené).

Dělení proudů, které máme všichni v podvědomí, je dělení na studené (př. Labradorský, Peruánský…) a teplé (př. Golfský, Kuro-šio…), podle toho, jedná-li se o vody teplejší nebo chladnější než vodní masy, jež tyto proudy obklopují. Toto rozdělení je důležité pro charakteristiku podnebí jednotlivých oblastí světa, protože teplota přenášené vody má na přilehlé regiony určující vliv (pro nás v Evropě je nejdůležitější oteplující účinek Golfského proudu). Dalším důležitým dělením je dělení na hlubinné a povrchové proudy. Hlubinné proudy představují proudění do hloubek několika stovek metrů, hlubinné i povrchové proudy se vzájemně ovlivňují a doplňují (př. hlubinné proudy vyrovnávají úbytky vody způsobené povrchovými proudy). Hlubinné proudy vznikají u Antarktidy a putují po celé zeměkouli (tzv. oceánský termohalinní výměník).

Severoatlantský proud
Tento teplý oceánský proud je někdy považován za součást Golfského proudu (jeho evropskou větev), protože je jeho pokračováním. Golfský proud se se přibližně na 40° s. š. a 30° z. d. rozděluje na dvě větve – Severoatlantský proud a jižní větev, která se obrací k západnímu pobřeží Afriky a pokračuje tu jako Kanárský proud. Severoatlantský proud pokračuje na sever podél pobřeží severozápadní Evropy, kde to značně ovlivňuje místní klima. Zmírňuje v západní Evropě zimy, zvláště na severu. Ty jsou pak teplejší než na jiných místech Země se stejnou zeměpisnou šířkou. Bylo publikováno podezření, že stejně jako na Golfský proud, má i na Severoatlantský proud vliv na globální oteplování, které ho zpomaluje. Severoatlantský proud se na severu rozděluje na Norský a Irmingerův proud.

Golfský proud
Golfský proud a jeho severní větvě – Irmingerův, Norský a Severoatlantský proud – je silný, teplý a poměrně rychlý mořský proud Atlantského oceánu. Vzniká v Mexickém zálivu, díky němuž má i své jméno (gulf = anglicky záliv). Pokračuje Floridským průlivem, sleduje pobřeží Severní Ameriky k ostrovu Newfoundland, kde se odchyluje od pevniny a pak přechází přes Atlantik. Přibližně na 40° s. š. a 30° z. d. se rozděluje na dvě větve: severní proud míří k severní Evropě a jižní se obrací k západnímu pobřeží Afriky. Golfský proud ovlivňuje podnebí východního pobřeží Severní Ameriky od Floridy po Newfoundland a západní pobřeží Evropy. Severní větev Golfského proudu, výše zmíněný Severoatlantský proud, zmírňuje zimy Západní Evropy, převážně ty na severu, jež jsou tak teplejší než na jiných místech Země se stejnou zeměpisnou šířkou. Například v lednu činí rozdíl průměrných teplot mezi pobřežím Norska a severními částmi Kanady přibližně 30°C. Klimatická změna jej nemusí tak ovlivnit, jak se doposud předpokládalo, jelikož je více stabilní. Na Golfský proud má vliv stav atmosféry a proudění v ní. Tato nazývaná severoatlantická oscilace mění rychlost proudu a je s ním i v přímé i nepřímé interakci.

Peruánský proud
Peruánský proud, označovaný také jako Humboldtův proud, je studený mořský proud odbočující ze Západního příhonu severním směrem okolo západních břehů Jižní Ameriky. Tento proud je poměrně pomalý a mělký. Teče až ke 4° jižní zeměpisné šířky, kde se stáčí na západ, obtéká z jihozápadu Galapágy, a mísí se s Jižním rovníkovým proudem. Vody Peruánského proudu jsou již v místě jeho vzniku velmi úživné, přinášejí z Jižního oceánu dostatek minerálních látek (železo, fosfor) a dusíku, planktonu a jsou i prokysličené. Po celou dobu toku okolo pobřeží Chile i Peru, kde je tektonický kontinentální šelf úzký a prudce spadající do hloubky, dochází k míchání spodních vodních vrstev proudu s horními. Toto míšení vody je způsobeno vířením při proudění okolo pevninského svahu, trvale vanoucími větry od jihu a Coriolisovou sílou. Protože horní vrstvy proudu jsou poměrně studené, nic nebrání spodním se zvedat vzhůru a vynášet do povrchových vrstev živiny a do spodních zanášet okysličenou vodu. Peruánský proud je téměř v celé své délce pro mořské živočichy životodárný.

Kuro-šio (Kurošio)
Korušio je teplý mořský proud v severozápadní části Tichého oceánu. Je tichooceánským ekvivalentem Golfského proudu. Vzniká východně od Filipín, kde se odděluje ze Severního rovníkového proudu. Poté teče východně od Taiwanu, k souostroví Rjúkjú a podél jihovýchodního pobřeží japonského ostrova Honšú. Na 45° s. š. se střetává se studeným proudem Ojašio (Kurilským). Odtud pokračuje na východ napříč Tichým oceánem (Severnítichomořský proud) a stáčí se až k Aljašce, kde se mu říká Aljašský (Aleutský) proud.

Západní příhon
Západní příhon, nazývaný také jako Antarctic Circumpolar Current (ACC) nebo West Wind Drift, je oceánský proud, který teče ve směru hodinových ručiček od západu na východ kolem Antarktidy. Je největším oceánským proudem. Proud cirkuluje kolem Antarktidy, což udržuje teplé vody ostatních proudů daleko od pobřeží, a umožňuje tak Antarktidě zachovávat si svůj obrovský ledový příkrov. Západní příhon spojuje Atlantik, Pacifik a Indický oceán, a slouží jako hlavní výměník mezi nimi. Proud má celkem tři části – Subantarktickou přední (Subantarctic front – SAF), Polární přední (the Polar front – PF) a Jižní ACC přední (the Southern ACC front – SACC).

Proudy jako klimatizace
Jednotlivé mořské proudy mají spolu s převládajícími větry zcela zásadní význam pro klima na planetě. Povrchové proudy se v oblasti rovníku ohřívají a nashromážděné teplo nesou do chladnějších oblastí. tam ho pak předávají do ovzduší nad hladinou a vítr a zanáší nad pevninu. Spolu s teplými větry se k pobřeží dostávají i vodní páry, které se z ohřáté mořské vody odpařují, a přinášejí nad pevninu deště. A právě takto ovlivňuje teplý Golfský proud podnebí v Evropě i tím i u nás. V oblastech, kde se naopak z hlubin vynořuji k povrchu studené proudy, je pobřeží ochlazováno a chladný vítr od moře přináší minimum srážek. Tímto způsobem ochlazuje vzestupný Humboltův proud jihozápadní pobřeží Jižní Ameriky.

Nahoru a dolů
Jak už bylo řečeno, mořské proudy se nepohybují jen ve vodorovné rovině, ale i vertikálně – zanořují se do hlubin nebo naopak stoupají vzhůru. Hlavní příčinou tohoto pohybu je proměnlivá teploty vody a obsah soli v ní, tedy její hustota. Teplejší voda je lehčí, má nižší hustotu a stoupá vzhůru nad vrstvy chladné vody, po nichž klouže podobně jako led po hladině. Slanější voda je naopak těžší než voda s nižším obsahem soli, a proto klesá dolů, kde se dál ochlazuje. Voda na povrchu, zejména v rovníkových oblastech, kde je povrchových teplých proudů nejvíce, se však ohřívá a odpařuje. Výparem se ochlazuje (výpar je výdejem energie, tudíž dochází k ochlazování) a stoupá v ní obsah solí, takže je stále těžší. Jak se z teplých oblastí blíží k severu či jihu, ochlazuje se ještě víc, až nakonec začne svou vahou klesat ke dnu – povrchový proud se zanořuje do hlubin.

Podmořský kolotoč
Mořské proudy se nacházejí v různých hloubkách oceánu – ty nejspodnější neboli hlubinné, obíhají v jakési smyčce celou Zemi. Na rozdíl od těch povrchových jsou velice stálé: jejich hustota a teplota se mění jen pomalu a také se velmi pomalu pohybují. Jejich směr ovlivňuje kromě jiného i členění mořského dna. A protože podmořské oceánské hřbety probíhají většinou severojižním směrem, míří hlubinné proudy na sever a na jih. Jejich začátek (pokud můžeme mluvit o začátku uzavřeného kruhu) můžeme hledat v severním Atlantiku – protože právě tady se prudce ochlazují teplé proudy z jihu a klesají ke dnu. Po dně Atlantského oceánu zamíří zpátky k jihu – až k Antarktidě. Systém podmořských hřbetů udržuje kolem Antarktidy studený proud, který kolem ní krouží jako obrovský vír. Právě do tohoto ‚víru‘ se připojí hlubinný proud ze dna Atlantiku. A protože voda nemůže jen přitékat, musí také odtékat, oddělují se z antarktického proudu dvě hlavní větve – jedna do Tichého oceánu, druhá do Atlantiku. Tady se mísí s teplejšími vodami, dostávají se blíže k povrchu a dál se ohřívají, aby nakonec po obkroužení Země zamířily zpátky Atlantickým oceánem k severu. Vzniká tak uzavřený koloběh, který vědci pojmenovali termohalinní cirkulace (nebo také výměník) – podle slov thermo (=teplo) a halinní (=solný).

Pasáty


V pohybu není jen voda, ale také ovzduší nad oceány. Převládající směr větru přitom s oceánskými proudy úzce souvisí, neboť urychluje pohyb povrchových vrstev vody. Hlavní roli v pohybu vodních mas přitom hrají tzv. pasáty, které vanou na jižní polokouli severozápadním směrem k rovníku a na severní polokouli jihozápadním směrem k rovníku a pohánějí severní i jižní rovníkový proud. Pasáty vznikají působením dvou sil. V tropickém pásu se vzduch silně ohřívá, stoupá vzhůru a ve výšce vane směrem k obratníkům. Tam se postupně ochlazuje, klesá dolů a vrací se zpět k rovníku. Protože však Země pod těmito kolmo k rovníku orientovanými vzdušnými proudy ubíhá od západu k východu, jsou tyto větry na obou jeho stranách zdánlivě odkloněny k západu.

Za co může vítr
Čas od času dojde k jevu, jehož příčiny nejsou ještě zdaleka přesně známy, ale protože jeho četnost stoupá, pravděpodobně se na něm podílí i globální oteplování. Změny tlaku nad Tichým oceánem způsobí, že pasáty změní směr, zeslábnou nebo dokonce ustanou. Tím se zpomalí nebo zastaví jižní rovníkový proud a teplá povrchová voda ze západního Tichomoří se rozšíří až k břehům Jižním Ameriky. Ta je za normálních okolností omývána chladným Humboldtovým proudem, který zde vystupuje k povrchu. Ale v okamžiku, kdy ho překryje vrstva teplé vody, úplně změní klimatické podmínky v celém Tichomoří. Silný výpar z teplých povrchových oceánu vytváří oblačnost, která je zanášena nad západní pobřeží Jižní Ameriky a způsobuje lijáky a záplavy. V moři chybí živiny, které za normálních okolností vynáší z hloubky Humboldtův proud, takže od pobřeží Jižní Ameriky odpluje většina ryb. Jako první proto zpozorovali tuto anomálii jihoameričtí rybáři, kteří ji – protože nejčastěji přicházela v období Vánoc – pojmenovali El Niňo – Ježíšek, děťátko.

La Niňa
Zatímco při El Niňu na západní polokouli vydatně lije, ve východních oblastech světa naopak vládnou nezvyklá sucha často spojená s požáry. Někdy, ale ne vždy, následuje po El Niňu opačný extrém – vítr pohánějící jižní rovníkový proud zesílí a zažene oblast vysokých teplot a výparů mnohem dál na západ, zatímco zpětné vzdušné proudy vracející se horními vrstvami atmosféry přinášejí nad Ameriku nezvykle studené suché počasí. Lijáky a záplavy naopak postihují východní Austrálii, Indonésii či Indii. Tento jev dostal jako protiklad k El Niňu jméno La Niňa – holčička.

Zóny konvergence a divergence
V oblastech styku proudů vznikají tzv. zóny konvergence. Dochází zde k poklesu vody do větších hloubek, a tím se hlubinné vody obohacují o kyslík (př. okolí Antarktidy a subtropické oblasti). Naopak v místech, kde se od sebe proudy vzdalují, dochází k výstupu chladných na živiny bohatých vod směrem k hladině, nazýváme divergenčními. Místa s výstupními proudy (divergence) patří k živinově nejbohatším místům oceánu, toková místa nalézáme na západních okrajích kontinentů, kde se vyskytují hlubinné proudy (př. poblíž Kalifornie, Chile, Peru, Austrálie) či v oblastech s monzunovou cirkulací, kde dochází k půlročním změnám proudění (poloostrovy Přední a Zadní Indie).

= Zdroje = [1] Barker, P. F.; Filippelli, G. M.; Florindo, F.; Martin, E. E.; Scher, H. D. (2007). "Onset and Role of the Antarctic Circumpolar Current" (PDF). Deep-Sea Research Part II. 54 (21): 2388–2398. doi:10.1016/j.dsr2.2007.07.028. [cit. 2017-05-20]

[2] Hydrosféra - Oceány a moře. Zeměpisný web Daniela Svobody [online]. Frýdek-Místek: Educanet, 2007 [cit. 2017-05-20]. Dostupné z: http://ostrava-educanet.cz/svoboda/vyuka/kvinta/oceany_a_more.htm

[3] Oceánské (mořské) proudy. Jindrichpolak.wz.cz [online]. Wolfgang: Wolfgang, 2007 [cit. 2017-05-20]. Dostupné z: http://www.jindrichpolak.wz.cz/encyklopedie/abc/oceanproudy.php

[4] Oceány v pohybu: mořské proudy vládnou počasí. Abičko [online]. ABC: ABC, 2011 [cit. 2017-05-20]. Dostupné z: http://www.abicko.cz/clanek/precti-si-priroda/10915/oceany-v-pohybu-morske-proudy-vladnou-pocasi.html

[5] Our Earth: Humboldt Current [online]. World Wide Fund for Nature, Gland, Switzerland, [cit. 2017-05-20]. Dostupné z: http://wwf.panda.org/about_our_earth/ecoregions/humboldt_current.cfm

[6] Slapové síly. Encyklopedie fyziky [online]. Univerzita Karlova v Praze: Jaroslav Reichl, Martin Všetička, 2010 [cit. 2017-05-20]. Dostupné z: http://fyzika.jreichl.com/main.article/view/56-slapove-sily