ARUS LAUT: BAGAIMANA IA DIHASILKAN, JENIS, AKIBAT, KEPENTINGAN - PERSEKITARAN - 2025

The arus adalah anjakan besar-besaran kedua-dua permukaan dan air yang dalam, yang disebabkan oleh angin, bumi 's putaran, perbezaan suhu dan kemasinan. Mereka boleh menjadi cetek dan dalam, dengan yang cetek muncul pada kedalaman 200 hingga 400 m pertama. Sebahagiannya, arus yang mendalam dalam kedalaman yang lebih besar.

Arus laut yang dangkal dihasilkan kerana desakan air oleh angin dan yang dalam kerana perbezaan suhu dan kemasinan.

Arus laut utama di dunia. Sumber: Dr Michael Pidwirny (lihat http://www.physicalgeography.net) / Domain awam

Kedua-dua arus permukaan dan dalam saling melengkapi membentuk tali sawat samudera yang besar. Oleh itu, jisim air bergerak dalam arus permukaan yang bergerak dari khatulistiwa ke bulatan kutub dan kembali dalam arus yang dalam.

Sekiranya arus dalam, mereka kembali ke khatulistiwa dan terus ke Antartika melalui semua lautan. Di Antartika mereka menuju ke timur, menyeberangi Lautan Hindi dan dari sana ke Pasifik, di mana arus permukaan yang hangat bergerak ke utara dan kembali ke Atlantik.

Sistem arus laut membentuk apa yang disebut gyres lautan, di mana air beredar di lautan planet ini. Terdapat 5 gyres utama, dua di Lautan Atlantik, dua di Pasifik dan satu di Lautan Hindi.

Antara arus yang paling terkenal ialah Teluk Mexico, Las Agujas, Australia Timur, Humboldt dan arus Mediterranean. Semua arus laut memenuhi fungsi penting dalam sistem planet dengan mengatur iklim, menyebarkan nutrien dan keanekaragaman hayati, serta memudahkan navigasi.

Bagaimana arus lautan dihasilkan?

- Keadaan lautan am

Di lautan ada kecerunan suhu permukaan, di mana suhu maksimum terletak di Laut Merah dengan suhu 36 ºC dan minimum di Laut Weddell (Antartika) dengan -2 ºC. Begitu juga, terdapat kecerunan suhu menegak, dengan perairan hangat pada 400 m pertama dan zon yang sangat sejuk di bawah 1,800 m.

Terdapat juga kecerunan salinitas, dengan perairan yang lebih asin di daerah dengan curah hujan yang kurang seperti Atlantik dan kurang asin di mana hujan lebih banyak (Pasifik). Sebaliknya, terdapat kurang kemasinan di pesisir di mana sungai-sungai yang membekalkan aliran air tawar berhubung dengan pesisir pantai.

Sebaliknya, suhu dan kemasinan mempengaruhi ketumpatan air; semakin tinggi suhu, semakin rendah ketumpatan dan semakin tinggi kemasinan, semakin tinggi ketumpatannya. Namun, apabila air laut membeku dan membentuk ais, ketumpatannya lebih besar daripada air cair.

- Kesan coriolis

Bumi berputar pada paksinya ke timur, menyebabkan pesongan jelas pada objek yang bergerak melintasi permukaannya. Contohnya, sebuah proyektil yang dilancarkan dari khatulistiwa menuju ke sebuah tapak di Alaska (utara) akan mendarat sedikit di sebelah kanan sasaran.

Fenomena yang sama ini mempengaruhi angin dan arus lautan dan dikenali sebagai kesan Coriolis.

- Perkembangan arus

Arus permukaan

Oleh kerana perbezaan pemanasan Bumi, terdapat suhu hangat di dekat khatulistiwa dan sejuk di kutub. Jisim udara panas meningkat mewujudkan vakum, iaitu kawasan tekanan rendah.

Oleh itu, ruang yang ditinggalkan oleh udara panas dipenuhi dengan udara dari kawasan sejuk (zon tekanan tinggi), yang bergerak ke sana kerana tindakan angin. Selain itu, Bumi dalam pergerakan putarannya menyebabkan daya sentrifugal di khatulistiwa, menyebabkan air bergerak ke utara dan selatan di kawasan ini.

Begitu juga, perairan berhampiran khatulistiwa kurang masin kerana terdapat lebih banyak hujan yang menyediakan air tawar dan garam cair. Semasa ke kutub, hujan turun lebih sedikit dan peratusan besar air membeku, sehingga kepekatan garam dalam air cair lebih tinggi.

Sebaliknya, di khatulistiwa perairan lebih panas kerana kejadian sinaran suria yang lebih tinggi. Ini menyebabkan air di kawasan ini mengembang dan menaikkan paras atau ketinggiannya.

Arus permukaan Gyre Atlantik Utara

Semasa menganalisis pengaruh faktor-faktor ini di Atlantik Utara, diperhatikan bahawa sistem peredaran tertutup arus laut dihasilkan. Ia bermula dengan angin yang datang dari timur laut (angin perdagangan) menyebabkan arus laut yang dangkal.

Arus timur laut ini, ketika sampai di khatulistiwa, bergerak ke arah barat kerana putaran, bermula dari pantai barat Afrika. Kemudian setelah sampai ke Amerika, arus khatulistiwa menghadapi halangan darat berterusan ke utara.

Arus Atlantik Utara. Sumber: Pusat Penerbangan Angkasa GoddardKerja derivatif MagentaGreen (Versi SVG) / Domain awam

Kehadiran rintangan, ditambah daya sentrifugal khatulistiwa dan perbezaan suhu antara air khatulistiwa dan kutub, mengarahkan arus ke timur laut. Arus meningkatkan kelajuannya ketika beredar di saluran sempit antara pulau Caribbean dan saluran Yucatan.

Kemudian, dari Teluk Mexico, ia terus melalui Selat Florida, menguatkan dengan bergabung dengan arus Antilles. Dari sini ia meneruskan perjalanan ke utara di sepanjang pantai timur Amerika Utara dan kemudian di timur laut.

Arus dalam dari Atlantik Utara Gyre

Dalam perjalanan ke utara, Gulf Stream kehilangan haba dan air menguap, menjadi lebih asin dan lebih padat, tenggelam menjadi arus dalam. Kemudian, setelah mencapai halangan darat Eropah Barat, ia berpecah dan satu cabang terus ke utara, kemudian membelok ke barat, sementara yang lain terus ke selatan dan kembali ke khatulistiwa.

Penutupan Jurang Atlantik Utara

Cabang arus Giro Atlantik Utara yang bertembung dengan Eropah Barat menuju ke selatan dan membentuk arus Canary. Dalam proses ini arus Laut Mediterania ke arah barat digabungkan, yang menyumbang sejumlah besar garam ke Lautan Atlantik.

Begitu juga, angin perdagangan mendorong perairan pantai Afrika ke barat, melengkapkan Atlantik Utara.

Subpolar Gyre Atlantik Utara

Jalan menuju utara membentuk Gyre Subpolar Atlantik Utara, menuju barat bertemu Amerika Utara. Di sini arus Labrador yang sejuk dan dalam terbentuk, yang menuju ke selatan.

Aliran Laut Labrador ini melintasi Sungai Teluk ke arah yang bertentangan. Pergerakan arus ini diberikan oleh perbezaan suhu dan kepekatan garam (arus termohalin).

Tali sawat laut besar

Kumpulan arus termohalin membentuk sistem arus yang beredar di bawah arus permukaan, membentuk tali sawat lautan yang hebat. Ini adalah sistem arus sejuk dan dalam yang bergerak dari Atlantik Utara ke Antartika.

Tali sawat laut. Sumber: Avsa / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Di Antartika arus menuju ke timur dan ketika melewati Australia menuju ke Pasifik Utara. Dalam proses ini, perairan menjadi panas, sehingga air naik ketika sampai di Pasifik Utara. Kemudian mereka kembali ke Atlantik dalam bentuk arus permukaan yang hangat, melalui Samudera Hindia dan menghubungkan dengan gyres lautan.

Jenis arus lautan

Terdapat dua jenis arus dasar laut yang ditentukan oleh faktor-faktor yang menimbulkannya dan tahap lautan di mana mereka beredar.

Arus laut cetek dan dalam. Sumber: Thomas Splettstoesser / Domain awam

Arus laut permukaan

Arus ini terjadi pada kedalaman 400-600 m pertama laut dan berasal dari angin dan putaran Bumi. Mereka terdiri daripada 10% jisim air di lautan.

Arus laut dalam

Arus dalam berlaku di bawah kedalaman 600 m dan menggantikan 90% jisim air laut. Arus ini disebut peredaran termohalin, kerana disebabkan oleh perbezaan suhu air ("termo") dan kepekatan garam ("halin").

Arus lautan utama

Arus laut utama di dunia. Mariiana QM / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Lautan berpusing

Mengikut corak angin dan oleh tindakan putaran Bumi, arus laut membentuk sistem arus bulat yang disebut gyres lautan. Terdapat 6 giliran utama:

• Jurang Atlantik Utara
• Jurang Atlantik Selatan
• Jurang Pasifik Utara
• Giro Pasifik Selatan
• Belok Lautan Hindi
• Putaran Antartika

Setiap giliran dibentuk oleh arus yang berlainan, di mana arus had barat setiap giliran diarahkan ke arah tiang yang sesuai. Iaitu, gyres Atlantik Utara dan Pasifik Utara menuju ke Kutub Utara dan gyres Atlantik Selatan, Pasifik Selatan dan India menuju ke Kutub Selatan.

Gyres lautan. Sumber: NOAA / Domain awam

Arus had barat setiap gyre adalah yang paling kuat dan dengan itu arus Teluk Mexico sesuai dengan Gyre Atlantik Utara dan arus Kuroshio ke Gyre Pasifik Utara.

Di Gyre Atlantik Selatan, arus terkuat adalah arus Brazil dan di Pasifik Selatan seperti di Australia Timur. Sebaliknya, di Giro del Indico adalah arus Las Agujas, yang berjalan di sepanjang pantai timur Afrika dari utara ke selatan.

Dengan mengambil contoh Atlantik Utara Gyre, kita dapati bahawa keseluruhan sistem terdiri daripada empat arus. Di Giro ini, selain Gulf Stream di barat, terdapat North Atlantic Stream yang menuju ke timur laut.

Kemudian, di timur, arus Las Canarias terletak, yang menuju ke tenggara, dan litar ditutup dengan arus Khatulistiwa Utara di sebelah barat.

Aliran Teluk Mexico

Arus ini adalah sebahagian daripada jurang Atlantik Utara dan dinamakan begitu kerana dilahirkan di Teluk Mexico. Di sini permukaan air menjadi panas dan mengembang, menaikkan permukaan laut berbanding dengan perairan utara yang lebih sejuk.

Oleh itu, arus dihasilkan dari Teluk ke utara, di mana air akan kehilangan haba yang tenggelam dan membentuk arus Atlantik Utara.

Iklim Eropah Barat

Gulf Stream memberikan sumbangan besar dalam mengatur iklim Eropah Barat, berkat kepanasan yang dibawa oleh Teluk Mexico. Panas ini yang dikeluarkan dari Greenland ditiup ke arah benua oleh angin barat, sehingga suhu benua yang sederhana.

Arus Mediterranean

Laut Mediterranean adalah lembangan yang hampir tertutup, kecuali sambungan seluas 14.24 km dengan Lautan Atlantik melalui Selat Gibraltar. Laut ini kehilangan kira-kira 1 m air setiap tahun dengan penyejatan pada musim panasnya yang panas.

Hubungan dengan Atlantik dan arus yang dihasilkan, membolehkan air yang hilang diperbaharui dan dioksigenkan. Arus yang keluar dari Mediterranean membantu membentuk Teluk.

Kecerunan kemasinan

Saliniti dan suhu adalah faktor asas yang bertindak untuk menghasilkan arus antara Mediterranean dan Atlantik. Dengan kehilangan air melalui penyejatan di kawasan tertutup, kemasinan di Mediterranean lebih tinggi daripada di Lautan Atlantik di luar selat.

Air dengan kandungan garam yang lebih tinggi lebih padat dan menuju ke dasar, membentuk arus yang dalam ke arah Atlantik dengan kepekatan garam yang lebih rendah. Sebaliknya, lapisan air permukaan Atlantik lebih panas daripada di Laut Tengah dan menghasilkan arus permukaan dari Atlantik ke Mediterranean.

Humboldt semasa

Ini adalah aliran air sejuk yang dangkal yang bergerak dari Antartika ke khatulistiwa di sepanjang pantai Pasifik Amerika Selatan. Ia berasal dari kenaikan atau kenaikan sebagian perairan dingin dari arus dalam Pasifik Selatan ketika bertembung dengan pantai Amerika Selatan.

Ini adalah bahagian dari Giro subtropika Pasifik Selatan dan bertanggungjawab untuk menyediakan sejumlah besar nutrien ke pantai Chile, Peru dan Ekuador.

Akibatnya

Taburan haba dan kemasinan

Arus laut mengalir dari tempat-tempat dengan perairan yang lebih panas dan masin ke kawasan yang lebih sejuk dengan kepekatan garam yang kurang. Dalam proses ini, mereka membantu menyebarkan haba persekitaran dan kandungan garam di lautan.

Kesan terhadap iklim

Dengan memindahkan massa air suam ke kawasan sejuk, arus ikut serta dalam pengaturan iklim Bumi. Contohnya adalah kesan penyederhanaan suhu persekitaran yang dilakukan oleh arus Teluk Mexico di Eropah Barat.

Oleh itu, jika Gulf Stream berhenti mengalir, suhu Eropah Barat akan turun rata-rata 6 ° C.

Taufan

Arus laut, dengan mengangkut haba, memberikan kelembapan dengan penyejatan dan menghasilkan pergerakan melingkar dalam hubungan rapat dengan angin, yang merupakan penyebab taufan.

Pertukaran gas

Air laut mengekalkan pertukaran gas yang berterusan dengan atmosfera, termasuk wap air, oksigen, nitrogen dan CO _2. Pertukaran ini dimungkinkan kerana pergerakan air oleh arus laut yang menyumbang untuk memecahkan ketegangan permukaan.

Pemodelan pantai

Arus laut memberikan daya haus dan tarikan (hakisan) di permukaan dasar laut dan pesisir yang melaluinya. Kesan hakisan selama ribuan tahun ini membentuk dasar laut, dasar laut dan garis pantai.

Taburan nutrien dan biodiversiti

Sebaliknya, arus laut membawa nutrien serta plankton yang memakannya. Ini menjadikan penyebaran fauna laut, kerana tertumpu di mana terdapat lebih banyak makanan.

Plankton dibawa secara pasif oleh arus permukaan, dan sebahagian nutrien mendapan ke dasar, di mana mereka dipindahkan oleh arus dalam. Kemudian, nutrien-nutrien ini kembali ke permukaan di kawasan yang disebut sebagai sawah atau perairan laut.

Lonjakan atau singkapan perairan laut

Arus dalam menimbulkan apa yang disebut sebagai perairan atau singkapan perairan laut. Ini adalah kenaikan air dalam yang dingin ke permukaan, yang membawa nutrien yang tersimpan di lautan dalam.

Arus laut yang semakin meningkat. Sumber: NASA / Domain awam

Di kawasan di mana ini berlaku, terdapat perkembangan populasi fitoplankton yang lebih besar dan oleh itu ikan. Kawasan-kawasan ini menjadi zon penangkapan ikan yang penting, seperti pantai Pasifik Peru.

Kepekatan pencemaran

Lautan mengalami masalah pencemaran yang serius akibat tindakan manusia, yang memasukkan sejumlah besar sampah, terutama plastik. Arus laut membawa serpihan ini dan kerana corak permukaan yang melingkar, ini tertumpu di kawasan yang ditentukan.

Di sinilah timbulnya pulau plastik yang disebut, yang terbentuk dengan memusatkan serpihan plastik di kawasan besar di tengah-tengah gyres lautan.

Dengan cara yang sama, gabungan arus laut yang dangkal dengan gelombang dan bentuk garis pantai, memusatkan sampah di kawasan tertentu.

Kepentingan untuk ekosistem dan kehidupan di Bumi

Penghijrahan laut

Banyak spesies laut, seperti kura-kura, cetacea (ikan paus, ikan lumba-lumba), dan ikan, menggunakan arus lautan untuk migrasi lautan jarak jauh mereka. Arus ini membantu menentukan laluan, mengurangkan tenaga perjalanan dan menyediakan makanan.

Ketersediaan nutrien

Pengagihan nutrien secara mendatar dan menegak di lautan bergantung kepada arus laut. Ini seterusnya mempengaruhi populasi fitoplankton yang merupakan pengeluar utama dan asas jaring makanan.

Di mana terdapat nutrien terdapat plankton dan ikan yang memakannya, serta spesies lain yang memakan ikan seperti burung laut.

Memancing

Pengagihan nutrien melalui arus laut mempengaruhi ketersediaan memancing untuk manusia.

Ketersediaan oksigen

Arus laut, dengan menggerakkan air, menyumbang kepada pengoksigenan, yang sangat penting untuk pengembangan hidupan air.

Ekosistem daratan

Ekosistem pesisir dan pedalaman dipengaruhi oleh arus laut sehingga dapat mengatur iklim benua.

The navegation

Arus laut telah memungkinkan pengembangan navigasi oleh manusia, yang memungkinkan perjalanan laut ke destinasi yang jauh. Ini memungkinkan penjelajahan Bumi, penyebaran spesies manusia, perdagangan dan pembangunan ekonomi secara umum.

Faktor-faktor yang mempengaruhi arah arus

Arah yang diambil arus lautan dinyatakan dalam corak biasa di lautan dunia. Pola arah ini ditentukan oleh pelbagai faktor yang kekuatannya adalah tenaga suria dan graviti Bumi dan Bulan.

Sinaran suria, tekanan atmosfera dan arah angin

Sinaran suria mempengaruhi arah arus lautan dengan menjadi penyebab angin. Ini adalah penyebab utama pembentukan arus permukaan yang mengikut arah angin.

Kecerunan dan graviti suhu

Sinaran suria juga mempengaruhi arah arus laut dengan memanaskan air dan menyebabkannya mengembang. Oleh kerana itu air meningkat dalam jumlah dan menaikkan permukaan laut; dengan kawasan lautan yang lebih tinggi (panas) daripada yang lain (sejuk).

Ini membentuk perbezaan aras, iaitu cerun, menggerakkan air ke bahagian bawah. Contohnya, di khatulistiwa suhu tinggi dan oleh itu air mengembang, menentukan permukaan laut 8 cm lebih tinggi daripada di kawasan lain.

Kecerunan kemasinan

Faktor lain yang mempengaruhi arah arus lautan adalah perbezaan kemasinan antara kawasan lautan yang berlainan. Oleh kerana air lebih asin, ketumpatannya meningkat dan tenggelam, dan arus yang dalam bergerak sebagai fungsi suhu dan kecerunan kemasinan.

Bantuan laut dan pantai

Bentuk rak benua dan garis pantai juga mempengaruhi arah arus laut. Sekiranya arus permukaan mengalir di sepanjang pantai, bentuk muka bumi mempengaruhi arahnya.

Sebaliknya, arus yang dalam ketika berdampak dengan rak benua boleh mengalami penyimpangan mendatar dan menegak.

Putaran Bumi dan Kesan Coriolis

Putaran Bumi mempengaruhi arah angin dengan menghasilkan daya sentrifugal di khatulistiwa, mendorong arus ke arah kutub. Selanjutnya, kesan Coriolis memesongkan arus ke kanan di Hemisfera Utara dan ke kiri di Belahan Selatan.

Rujukan

1. Campbell, N. dan Reece, J. (2009). Biologi. Pearson Benjamin / Cummings edisi ke-8.
2. Castro, P. dan Huber, ME (2007). Biologi Laut. Edisi ke-6 McGraw- Hill.
3. Kelly, KA, Dickinson, S., McPhaden, MJ dan Johnson, GC (2001). Arus laut jelas dalam data angin satelit. Surat Penyelidikan Geofizik.
4. Neumann, G. (1968). Arus lautan. Syarikat Penerbitan Elsevier.
5. Pineda, V. (2004). Bab 7: Morfologi dasar laut dan ciri-ciri garis pantai. Dalam: Werlinger, C (Ed.). Biologi Laut dan Oseanografi: Konsep dan Proses. Jilid I.
6. Prager, EJ Dan Earle, SS (2001). Lautan. McGraw-Hill.
7. Ulanski, S. (2012). Aliran Teluk. Kisah luar biasa sungai yang melintasi laut. Turner Publications SL