KinematikaKinematika mora i oceanamora i oceana
Ivica VilibićInstitut za oceanografiju i ribarstvo, Split
Key concepts of the last lecture:
Metode istraživanja u oceanografiji: eksperimentalne teorijskeParametriMjerni instrumentiMetode analize podatakaJednadžbe u oceanima i morimaProcesi na granicama oceana i mora
Sastav moraTermohalina svojstva (temperatura, salinitet, gustoća)Kemijska svojstva
Morska voda u prosjeku predstavlja mješavinu od 96.5% čiste vode (H2O) te 3.5% drugih sastojaka, kao što su
soli, otopljeni plinovi, organske supstance te neotopljene čestice.
99% svih soli u moru su ioni natrija(Na+), klora (Cl-), sulfata (SO4
-2), magnezija (Mg+2), kalcija (Ca+2) i
kalija (K+).
Salinitet jest omjer ukupne količine otopljene tvari (u gramima) u određenoj količini morske vode (u
kilogramima). Stoga je salinitet bezdimenzijska veličina.Salinitet je definiran kao količina otopljene tvari u gramima
koji se nalaze u kilogramu morske vode, kad su svikarbonati pretvoreni u okside, brom i jod zamijenjeni
klorom, te sva organska materija oksidirana.
Nutrijenti (hranjive soli) su kemijski spojevi u moru o kojima ovisi život.
Glavni nutrijenti su spojevi dušika (npr. nitrati, nitriti, anorganski dušik), fosfora (npr. ortofosfati) i silicija.
Koncentracije im se mjere u milijuntim udjelima (ppm, μmol), te su jako promjenjive u prostoru i vremenu.
Elementi u tragovima (teški metali, …) se mjere u milijarditim udjelima (ppb, parts per billion), no mogu
biti neophodni u biogeokemijskom ciklusu u moru (npr. Fe, Al)
Vrlo bitni za život u moru!(fotosinteza, kiselost mora)
Glavni otopljeni plinovi u moru su dušik, kisik, CO2, te plemeniti plinovi argon (Ar), neon (Ne) i helij (He).
TermohalinaTermohalina svojstvasvojstva
TemperaturaTemperatura
Temperatura mora je mjera toplinskog stanja mora. Definirana je u stupnjevima Celsiusa (°C), stoga što
apsolutnu temperaturu u Kelvinima (K) nije praktičnomjeriti.
Salinitet je definiran kao količina otopljene tvari u gramima koji se nalaze u kilogramu morske vode,
kad su svi karbonati pretvoreni u okside, brom i jodzamijenjeni klorom, te sva organska materija
oksidirana.
SalinitetSalinitet
S ≈ 1.80655 Cl
Gustoća je funkcija saliniteta, temperature i tlaka u moru. Ova ovisnost, koja je empirijski određena izvelikog broja mjerenja, naziva se još i jednadžba
stanja morske vode. Danas se koristi UNESCO-vajednadžba stanja koja se još i zove "Međunarodna
jednadžba stanja 1980“.
GustoGustoććaa
linearna aproksimacija
nelinearna aproksimacija
Promjene gustoće su proporcionalne promjenama saliniteta i tlaka, te (uglavnom) obrnuto
proporcionalne promjenama temperature.
UNESCO Equation of State
TS dijagramiTS dijagrami
TS dijagram predstavlja dvodimenzionalni prikazmjerenih podataka u sustavu temperatura-salinitet, uz
ucrtane linije sigma-t vrijednosti koje su nelinearnafunkcija navedenih varijabli. Ovakvim prikazom se može
jednostavno ustanoviti stabilnost stupca mora, kao i načiniti usporedba mjerenih vrijednosti na više postaja.
Vertikalna stratifikacijaVertikalna stratifikacija
- Uglavnom posljedica procesa na površini
MeridionalnaMeridionalna promjena povrpromjena površšinskog salinitetainskog saliniteta
Prostorna razdioba povrProstorna razdioba površšinskog salinitetainskog saliniteta
Prostorna razdioba povrProstorna razdioba površšinske temperatureinske temperature
Vertikalna razdioba temperatureVertikalna razdioba temperature
Prostorni obuhvat Prostorni obuhvat piknoklinepiknokline
Sezonske promjene Sezonske promjene termoklinetermokline
ZaZaššto su na sjevernoj hemisferi to su na sjevernoj hemisferi oceani i mora najtopliji u oceani i mora najtopliji u
kolovozu, a dotok toplinske kolovozu, a dotok toplinske energije najjaenergije najjačči u lipnju?i u lipnju?
SredozemljeSredozemlje
SredozemljeSredozemlje
Sredozemlje je izvor tople i Sredozemlje je izvor tople i slane vode u Atlantikuslane vode u Atlantiku
JadranT (oC), 0 m
JadranS, 0 m
JadranSezonski
profili T,S
North Adriatic
Middle Adriatic
South Adriatic
winter (□) spring (○)
summer (⋄) autumn (▵)
Vodene maseVodene mase
Vodene mase su prepoznatljive Vodene mase su prepoznatljive ččesti sa zajedniesti sa zajedniččkim kim termohalinimtermohalinim i drugim svojstvima (i drugim svojstvima (nprnpr. kemijskim). kemijskim)Prepoznatljive su po grupiranju parova na grafu. Prepoznatljive su po grupiranju parova na grafu.
Vodene maseVodene mase
W > 0W < 0
Mediterranean Black Sea, Adriatic
Bilanca vode