Was ist ein Wirbel?
Ein Wirbel ist eine Reihe von Meeresströmungen, die sich kreisförmig bewegen. Winde, die sich bilden, wenn sich die Erde dreht, und wechselnde Windmuster tragen dazu bei, sie zu erzeugen.
Der Ozeanwirbel ist nicht an einem bestimmten Ort im Ozean fixiert, sondern bewegt sich entsprechend den Windmustern. Sie sind dafür bekannt, das „Ocean Conveyor Belt“ anzutreiben, das das Meerwasser auf der ganzen Welt zirkuliert.
Wirbel entstehen durch drei Kräfte: die Rotation der Erde, Windmuster und die Landmassen der Erde. Der Wind weht über die Meeresoberfläche, wodurch sich das Wasser in Windrichtung bewegt.
Als Teil des Coriolis-Effekts wirkt die Erdrotation der Bewegung des Windes entgegen.
Der Coriolis-Effekt lenkt Ströme in der nördlichen Hemisphäre im Uhrzeigersinn nach rechts ab, während Ströme in der südlichen Hemisphäre gegen den Uhrzeigersinn nach links abgelenkt werden.
Die Ekman-Spirale entsteht unter der Wasseroberfläche durch die Coriolis-Kraft.
Wenn Ströme über der Oberfläche um 45 Grad abgelenkt werden, bildet sich die Ekman-Spirale, während Ströme unter der Oberfläche mit zunehmender Tiefe weniger abgelenkt werden. Das spiralförmige Design kann bis zu 330 Fuß unter die Oberfläche fallen.
Haben alle Ozeane Wirbel?
Ja, alle Ozeane auf der Erde haben mindestens einen Wirbel. Es gibt vier benannte Ozeane: Den Atlantik, den Pazifik, den indischen Ozean und die Arktis.
Darüber hinaus gibt es 5 Hauptwirbel auf der Erde, dies sind der Nordatlantik, der Südatlantik, der Indianer, der Nordpazifik und der Südpazifik.
Dies sind jedoch nur die Hauptwirbel. Kleinere Wirbel können in anderen Gewässern auftreten, einschließlich Flüssen, Seen und anderen Becken. Der Beaufort-Wirbel im Arktischen Ozean ist ein Beispiel für einen kleineren Wirbel.
Der Beaufort-Wirbel ist ein massiver Wasserwirbel, der durch starke Winde erzeugt wird, die Strömungen im Uhrzeigersinn erzwingen.
Da sibirische und kanadische Flüsse in den Beaufort-Strudel abfließen, enthält er relativ frisches Wasser. Wegen des vergleichsweise Süßwassers, es enthält, Wissenschaftler haben den Beaufort-Wirbel ständig überprüft.
Wenn der Wind nachlässt und der Wirbel schwächer wird, strömt Süßwasser in den Nordatlantik.
Die Infusion von Süßwasser aus dem Beaufort-Wirbel sowie Süßwasser aus schmelzendem Meereis könnte zur Störung des Ocean Conveyor beitragen, eines weltweiten Ozeanströmungssystems.
Welche Strömung fließt um das Zentrum der Ozeanwirbel?
Die subtropischen Wirbel sind von vier miteinander verbundenen Strömungen umgeben: zwei Grenzströmungen, die an ihrem östlichen und westlichen Rand ungefähr in Nord-Süd-Richtung ausgerichtet sind, und zwei Ost-West-Strömungen am nördlichen und südlichen Ende des Wirbels.
Die Positionierung der Landmassen der Erde sowie die Rotation des Planeten führen dazu, dass die Grenzströmungen in der Nähe der westlichen Grenze der subtropischen Wirbel am engsten und tiefsten sind.
Westliche Grenzströmungen gehören auch zu den schnellsten Nicht-Gezeiten-Meeresströmungen auf dem Planeten, mit Geschwindigkeiten von mehr als fünf Meilen pro Stunde (2,5 Meter pro Sekunde) und tragen bis zu 100 mal die kombinierte Strömung der Flüsse der Welt.
Der Golfstrom im Nordatlantik, der Kuroshio im Nordpazifik und der Agulhas im Indischen Ozean sind Beispiele für diese Strömungen.
Wenn sich die warmen westlichen Grenzströmungen verlangsamen und ausbreiten, wenden sie sich nach Osten, um die meisten Polwärtsströmungen ihres zugehörigen Wirbels zu erzeugen.
Sie dienen auch als südliche Grenze der subpolaren Wirbel im Norden und ermöglichen den Wasseraustausch zwischen den Subtropen und der Arktis.
In ähnlicher Weise verbindet sich der antarktische Zirkumpolarstrom über diese Strömungen im Süden mit den südlichen subtropischen Wirbeln.
Die langsamsten und am weitesten verstreuten Strömungen, die den Wirbel umgeben, sind die kühleren östlichen Grenzströmungen, die sich von hohen Breiten in Richtung Äquator bewegen.
Wenn sie sich dem Äquator nähern, fahren sie nach Westen und gewinnen an Geschwindigkeit, angetrieben von Passatwinden und tropischer Sonne.
Wo sind die 5 großen Ozeanwirbel?
Es gibt fünf identifizierte permanente ozeanische Wirbelströmungen: den Nordatlantik, den Südatlantik, den Nordpazifik, den Südpazifik und den Indischen Ozean.
Nordatlantik
Das Zentrum der Wirbelzone in der Mitte des Nordatlantiks, wo die Strömungen praktisch zu nichts abebben, ist ein seit langem bekanntes Phänomen, da sich an diesem Ort Seetang und Algen durch die Strömung versammelt haben und ihm den Namen „Sargassosee“ geben.“
Südatlantik
Der Südatlantikwirbel ist ein subtropischer Wirbel im südlichen Atlantik.
Nordwestliche (oder nach Südosten fließende) Winde treiben im südlichen Abschnitt des Wirbels nach Osten fließende Strömungen an, die schwer von der nördlichen Grenze des antarktischen Zirkumpolarstroms zu unterscheiden sind.
Nordpazifik
Dieser Wirbel umfasst den größten Teil des nördlichen Pazifischen Ozeans. Es ist das größte Ökosystem der Welt, das sich über 20 Millionen Quadratkilometer erstreckt und zwischen dem Äquator und 50 ° nördlicher Breite liegt.
Der Wirbel wird von vier vorherrschenden Meeresströmungen erzeugt, die sich im Uhrzeigersinn bewegen:
Im Norden ist der Nordpazifikstrom, im Osten ist der Kalifornische Strom, im Süden ist der Nordäquatorialstrom und im Westen ist der Kuroshio-Strom.
Südpazifik
Der südpazifische Wirbel ist Teil des Systems der rotierenden Meeresströmungen der Erde und wird im Norden durch den Äquator, im Westen durch Australien, im Süden durch den antarktischen Zirkumpolarstrom und im Osten durch Südamerika begrenzt.
Das Zentrum des südpazifischen Wirbels ist der ozeanische Pol der Unzugänglichkeit, der Ort auf der Erde, der am weitesten von allen Kontinenten oder produktiven Ozeanbecken entfernt ist.
Indisch
Der südliche Äquatorialstrom und der westaustralische Strom bilden den Indischen Ozeanwirbel.
Der Wirbel des Indischen Ozeans, der sich normalerweise gegen den Uhrzeigersinn bewegt, kehrt im Winter aufgrund der saisonalen Winde des südasiatischen Monsuns die Richtung um.
Warum drehen sich Gyres in verschiedene Richtungen?
Gyres werden hauptsächlich durch globale Windmuster erzeugt, und der Coriolis-Effekt verschiebt die Winde, die das Wasser beeinflussen 45o, um die Gyres zu bilden.
Nach rechts oder im Uhrzeigersinn in der nördlichen Hemisphäre und nach links oder gegen den Uhrzeigersinn in der südlichen Hemisphäre. Die Richtungsänderung wird hauptsächlich durch sich ändernde Windmuster verursacht.
Warum gibt es Ozeanwirbel?
Die Wirbel existieren, weil starke Winde eine mechanische Kraft oder Spannung auf die Ozeane ausüben, wodurch das Wasser beschleunigt wird.
Den aufgezwungenen Kräften müssen Reibungskräfte entgegenwirken, wenn das Wasser am Meeresboden oder an der Seite reibt, damit die Meere mechanisch ausgeglichen werden können.
Reibungskräfte existieren nur, wenn sich das Wasser bewegt, daher muss sich der Ozean bewegen, wenn der Wind weht, und schließlich tritt ein Gesamtgleichgewicht zwischen dem Wind und den Reibungskräften auf.
Die Erdrotation hat jedoch einen erheblichen Einfluss auf die Struktur der Wirbel.
Große Flächen von stehendem, ruhigem Wasser werden von Meereswirbeln umkreist. Trümmer fallen in diese Stellen und können sich aufgrund der fehlenden Bewegung in der Region jahrelang anhäufen. Diese Bereiche werden als Garbage Patches bezeichnet.
Im Indischen Ozean, im Nordatlantik und im Nordpazifik finden sich bedeutende Müllflecken.
Der North Pacific Garbage Patch ist auch als Pacific Trash Vortex oder Great Pacific Garbage Patch bekannt.
Die Kreisbewegung des Wirbels zieht Müll an, insbesondere kleine Kunststoffpartikel. Die Trümmer gelangen schließlich ins Herz des Wirbels, wo sie stecken bleiben und sich zu einer Art Plastiksuppe zersetzen.