le correnti marine

Cognome ............................................................................ Nome .................................................................................. LE CORRENTI MARINE Le correnti marine sono masse d’acqua che si spostano in superficie o in profondità negli oceani: sono paragonabili a enormi fiumi che scorrono lentamente (in media procedono a 2 km/h), seguendo tragitti pressoché costanti; un’idea della massa d’acqua che si muove in una corrente ce la offre la Corrente del Golfo: ne trasporta una quantità pari a circa 25 volte quella che scorre in tutti i fiumi della Terra. La formazione delle correnti dipende da vari fattori, tra cui in primo luogo i venti, oltre alle differenze di temperatura, densità e salinità delle acque marine. Le correnti marine possono essere: •
Orizzontali, con andamento parallelo alla superficie del mare, distinte in superficiali (calde e fredde) e profonde; •
Verticali, con andamento perpendicolare alla superficie del mare, ascendenti o discendenti. La conoscenza delle correnti è molto importante, sia per i loro effetti climatici, sia per la navigazione, in quanto possono essere sfruttate per abbreviare i tempi di traversata, sia, infine, per la pesca. Il loro studio è assai facilitato dall’impiego di satelliti artificiali che, grazie ad apparecchiature che registrano la temperatura degli oceani, sono in grado di stabilire con precisione il loro percorso. •
Le correnti orizzontali superficiali sono le meglio conosciute: interessano strati d’acqua fino a 200 m di profondità e possono essere calde o fredde. Un esempio di corrente calda è la già citata Corrente del Golfo, che si forma nell’oceano Atlantico all’altezza del golfo del Messico e va verso l’Europa; correnti fredde sono ad esempio la Corrente di Terranova nel Nord Atlantico e la Corrente di Humboldt che dall’Antartide viaggia lungo le coste del Cile. Esercizio: schematizza i concetti precedenti nel seguente schema: CORRENTI MARINE
Le correnti superficiali oceaniche contribuiscono a mantenere un maggiore equilibrio termico tra le varie regioni del pianeta trasferendo calore accumulato nelle zone tropicali verso le più elevate latitudini settentrionali e meridionali (questo anche grazie alla grande capacità termica dell’acqua). Le correnti superficiali sono dovute essenzialmente all’azione di venti costanti, che soffiano a lungo in una stessa direzione, come gli alisei, che spingono per esempio la Corrente Equatoriale verso ovest e i venti occidentali, che spingono la Corrente Circumpolare Antartica verso est. La direzione di una corrente superficiale è influenzata anche dalla cosiddetta forza di Coriolis, connessa alla rotazione terrestre, che ha l’effetto di deviare le correnti verso destra nell’emisfero settentrionale (o boreale) e verso sinistra nell’emisfero meridionale (o australe): come conseguenza, le correnti formano, nei bacini oceanici, dei grandi “vortici” o anelli di circolazione che si muovono in senso orario a nord dell’Equatore e in senso antiorario a sud. La forza di Coriolis è una forza “apparente” che è stata introdotta per spiegare le deviazioni che le masse d’aria e le masse d’acqua subiscono in seguito al movimento di rotazione terrestre. La Corrente del Golfo, la più nota corrente oceanica superficiale, ha origine nelle zone calde del golfo del Messico e si dirige verso il Nord Europa. Il calore assorbito all’Equatore viene così trasferito alle fredde terre della Scandinavia, così che il clima risulta più mite. Al contrario, nell’Atlantico settentrionale, la Corrente di Terranova, provenendo dalla Groenlandia, abbassa le temperature medie della costa settentrionale del Nord America. Per tale ragione, New York ha un clima più freddo di Napoli, pur trovandosi alla stessa latitudine. La più imponente corrente oceanica è la Corrente Circumpolare Antartica, che si muove da ovest verso est attorno all’Antartide. •
Le correnti orizzontali profonde scorrono, per un effetto dovuto alla maggiore densità, al di sotto di quelle superficiali. Le correenti profonde formano un u sistema di d circolazion
ne complessso e meno n
noto nei detttagli rispetto a quello su
uperficiale. SSi originano nelle zone p
polari: le acque superficiaali, fredde e salate, sono
o molto densse e tendono
o a sprofondaare fino a ragggiungere il ffondale oceaanico. Dalle zo
one polari lee acque fredde di origine artica e e antartica diffondono d
lentamente come correenti orizzontali verso le regioni equattoriali e spinggendosi oltre
e. •
Le corre
enti verticali, discendentti (acqua più
ù fredda o più p densa ch
he sprofondaa) o ascende
enti (acqua più calda o meno densaa che risale) rappresenttano i flussi i di collegam
mento tra la
a circolazionee superficialle e quella prrofonda. Quando le acque su
uperficiali so
ono sottoposste a forte evaporazion
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biamo visto, aumentano
o di d andare a fo
ondo e a fare
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e più povera di sali. In altri casi, le acque fred
dde profond
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odo di risaliree come corre
enti ascendenti, quando giungono in prossimità di regioni costiere, dove spirano venti diretti dal continente verso l’oceano; i venti hanno l’effetto di allontanare verso il largo le calde acque superficiali, povere di nutrienti, determinando la risalita delle più dense e fredde acque profonde, che sono ricche di ossigeno e Sali minerali: ciò, come sappiamo, favorisce lo sviluppo delle varie forme di vita acquatica, tanto che queste zone, tra cui quelle lungo le coste del Perù, sono tra le più pescose del pianeta. LE MAREE L’influenza che la Luna esercita sulla Terra si manifesta in modo vistoso nel fenomeno delle maree: queste sono periodiche variazioni del livello del mare, che a intervalli regolari subisce un graduale innalzamento o flusso, fino a un massimo detto alta marea, seguito da un graduale abbassamento o riflusso, fino a un minimo detto bassa marea; in un giorno si avvicendano in uno stesso punto di una costa due cicli di alta e bassa marea; la differenza tra il livello massimo di marea e quello minimo di bassa marea è detto ampiezza di marea. La causa di questo fenomeno periodico è dovuta all’attrazione esercitata sulle masse d’acqua terrestri dalla Luna e in misura minore dal Sole (la forza attrattiva solare è circa metà di quella lunare). Le masse d’acqua rivolte verso la Luna sono attratte in modo massimo dalla gravità del nostro satellite e si deformano subendo un rigonfiamento, che corrisponde all’alta marea; nel contempo si verifica alta marea anche agli antipodi, cioè dalla parte opposta della Terra: questo fatto si spiega se si tiene conto che, in questo caso, interviene anche una forza centrifuga. La Terra e la Luna formano infatti un unico sistema, che ruota intorno a un asse che passa per un comune baricentro, spostato rispetto al centro della Terra. Sul lato della Terra opposto alla Luna l’intensità della forza centrifuga è massima e ha come effetto un sollevamento delle acque, cioè un’alta marea; nelle zone intermedie, si ha una riduzione del volume della massa di acqua e si determina quindi una situazione di bassa marea. Quando il Sole e la Luna sono allineati con la Terra, i loro effetti attrattivi si sommano e si verificano le maree di massima ampiezza; quando il Sole e la Luna si trovano ad angolo retto rispetto alla Terra, le rispettive forze attrattive si annullano parzialmente e le maree sono di minima ampiezza. L’ampiezza di marea può raggiungere in alcune zone costiere degli oceani valori di parecchi metri: per esempio, circa 10 m nel Canale della Manica, fino al massimo di 18 m nella Baia di Fundy, in Canada. Nei mari interni le ampiezze sono assai più ridotte, al di sotto del metro; nell’alto Adriatico possono anche superare questo valore, per effetto di forti venti che spirano verso terra: è in queste situazioni che a Venezia si verifica il fenomeno dell’”acqua alta”. Nel corso della giornata, per la rotazione del nostro pianeta, le due zone di alta e di bassa marea si spostano sulla superficie terrestre: in uno stesso luogo, circa ogni 6 ore, si alternano un’alta e una bassa marea. Il ciclo delle quattro maree in realtà non è di 24 ore ma di 24 ore e 50 minuti, che è la durata del giorno lunare. Va tenuto conto che molti fattori possono ostacolare il flusso dell’acqua (come la conformazione delle coste e del fondale marino e la presenza di isole), per cui la marea può presentarsi con un certo ritardo regolare e quindi prevedibile, rispetto al passaggio della Luna sul meridiano del luogo considerato. Si tiene conto di questo ritardo, variabile da pochi minuti a qualche ora, per fissare l’ora in cui realmente inizia la marea, detta ora di porto, importante per regolare l’ingresso e l’uscita delle navi nei porti situati in zone con fondali poco profondi. L’onda di alta marea può imboccare la foce dei fiumi e risalirne il corso per parecchi chilometri, per poi ritirarsi con la bassa marea. Questo fenomeno può essere sfruttato per la produzione di energia elettrica, come nel caso della centrale “mareomotrice” di Annapolis costruita nella baia di Fundy e di quella realizzata sul fiume Rance in Bretagna (Francia). GUIDA ALLO STUDIO Scegli il completamento corretto: 1.
2.
3.
4.
La distanza tra la cresta e il ventre di un’onda è chiamata: a.
frequenza b.
lunghezza d’onda c.
altezza d.
periodo Le correnti superficiali sono principalmente causate: a.
dalle differenze di temperatura b.
dall’azione dei venti costanti c.
dalle differenze di salinità d.
dalle differenze di densità Le correnti verticali possono essere: a.
profonde b.
discendenti c.
fredde d.
superficiali Lungo una costa marina una bassa marea e un’alta marea si succedono ogni a.
12 ore b.
6 ore c.
4 ore d.
8 ore 5.
Da quali fattori dipendono e in quali tipi si possono classificare le correnti marine? .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. 6.
Come si originano gli anelli di circolazione? .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. 7.
Attraverso quale meccanismo si formano le correnti profonde? E le correnti verticali? .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. 8.
In che modo l’attrazione esercitata dalla Luna e dal Sole determina il fenomeno delle maree? .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. 9.
Che cos’è l’ora di porto? .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................................................