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Le correnti marine

Reading Time: 5 minutes

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livello elementare
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ARGOMENTO: OCEANOGRAFIA
PERIODO: na
AREA: DIDATTICA
parole chiave: correnti marine

 

Giganteschi movimenti di acque attraversano gli oceani, trasportando acque con diverse caratteristiche chimico fisiche che regolano il clima del pianeta. Sono le grandi correnti marine oceaniche che, trasportando acqua calda dalle basse alle alte latitudini, innalzano la temperatura dell’atmosfera alla quale cedono parte del loro calore. Un compito importantissimo che ci permette di vivere sul nostro pianeta. Questi flussi dinamici si distinguono dalle correnti di marea per la loro costanza nel tempo che li rende permanenti nella circolazione degli oceani.


Da cosa sono formate?

La genesi delle correnti รจ legata alle variazioni della forza di gravitร  che agisce su masse dโ€™acqua contigue di diversa densitร . Poichรฉ l’acqua fredda e salata รจ piรน densa, e perciรฒ piรน pesante di quella piรน calda e meno salata, tende a sprofondare ed a scorrere sotto quella piรน leggera: i movimenti delle masse d’acqua di questo tipo sono chiamati correnti di gradiente Altro tipo di correnti sono quelle di deriva e sono dipendenti dall’azione del vento sulle superfici. Le scopriremo fra poco. Verticalmente le correnti marine si suddividono in superficiali, interne e di fondo. Le superficiali sono dovute all’effetto combinato delle correnti di gradiente e di deriva mentre quelle interne sono dovute alle variazioni fisiche di pressione e di densitร  delle masse d’acqua. Le ultime, le correnti di fondo, sono legate prevalentemente all’andamento morfologiche dei fondali e di gradiente. Matematicamente possono essere rappresentate con un vettore direzione e forza che, come vedremo, dipendono da un certo numero di fattori.
 

Principalmente, la direzione delle correnti marine รจ suggerita dalla Forza di Coriolis, che, come ricorderete, รจ legata alla rotazione del nostro pianeta. Questa forza tende a far deviare la corrente verso destra (in senso orario) nell’emisfero Nord o verso sinistra (senso antiorario) in quello meridionale. Gli effetti aumentano dall’Equatore verso i Poli e dalla superficie verso il fondo del mare. Considerando la variabilitร  dei fattori che ho elencato, le correnti marine possono avere intensitร  e direzioni molto diverse e variabili nel tempo.


Le correnti di gradiente

Quando una pressione (rapporto del modulo ortogonale di un forza su una superficie) si distribuisce su una superficie irregolare, se il mezzo su cui agisce ha densitร  diverse, si possono generare dei movimenti dei fluidi sottoposti a queste forze. Se poi questa variabilitร  viene accentuata da variazioni atmosferiche e idrostatiche questi movimenti creano delle correnti di gradiente.

Per poter  meglio visualizzare questo fenomeno, pensate ad una teglia piena dโ€™acqua che viene inclinata da un lato. Le particelle d’acqua, in presenza di un flusso d’aria,  si spostano da una parte all’altra generando un movimento di particelle da un lato all’altro. Questo vale anche nei grandi bacini marini dove, all’azione meccanica causata dal vento, si sommano le variazioni legate alle interazioni di masse dโ€™acqua di diversa salinitร  e temperatura. In alto mare gli effetti possono essere trascurabili ma diventano importanti in prossimitร  della corsa dove, venti forti e perpendicolari alla linea di spiaggia possono spostare grandi masse dโ€™acqua che possono dare origine a correnti parallele alla costa stessa. Quando  queste variazioni dipendono da variazioni di temperatura ci troviamo di fronte a correnti termiche, se invece entra in gioco la salinitร  parliamo di correnti aline.

La corrente del Golfo

Una massa meno densa (piรน calda o meno salata) ha uno spessore minore rispetto ad un corpo piรน freddo o puรฒ salato.  Questo ci fa comprendere come gli spessori delle masse dโ€™acqua in particolari situazioni possano essere molto variabili a seconda della latitudine.
Un caso interessante sono i bacini marini di ugual salinitร . Quando riscaldati dalle radiazioni solari, si generano dei livelli diversi (acque piรน calde in superficie e piรน fredde in profonditร ). In caso di raffreddamento superficiale (dovuto ad esempio al vento o alle escursioni termiche) le acque piรน dense tendono ad affondare creando correnti termiche verticali discendenti fredde.  Nello stesso tempo, nello spostamento si generano correnti di acque piรน calde verso la superficie. Questo tipo di correnti, essendo innescate da variazioni termiche, sono ovviamente piรน superficiali.


Nel caso di variazioni della salinitร  (estuari di fiumi o aree di scioglimento di ghiacci) si generano delle correnti aline che possono avere carattere superficiale o di profonditร . Esse sono modeste in bacini aperti ma piรน importanti nelle baie chiuse o dove, per motivi morfologici, gli scambi sono minori o piรน lenti. Interessante il caso dei Tropici dove si ha un aumento della salinitร  ed una diminuzione della temperatura delle masse dโ€™acqua. All’Equatore avviene esattamente il contrario.

Questo comporta che nella fascia di latitudini tra i Tropici e lโ€™Equatore si vengono a generare correnti di gradiente termo-aline che portano in superficie acque meno dense dallโ€™Equatore verso i Tropici. A latitudini maggiori, con lโ€™abbassamento delle temperature e della salinitร , le correnti diventano meno intense. Esempi importanti di correnti di gradiente sono la corrente del Golfo, del Labrador e del Kuroshio. Tutte meritano una trattazione a parte e le conosceremo in un altro articolo

Le correnti di deriva
Esse sono dovute all’azione del vento sulle superfici marine che ne provoca lo spostamento delle masse dโ€™acqua (drifting). Venti come gli Alisei ed i Monsoni sono i principali responsabili di queste correnti marine. Le masse dโ€™acqua superficiali, soggette al vento, si spostano nella stessa direzione con una velocitร  dipendente dal tempo di applicazione. Un elemento di valutazione importante per valutare la magnitudine del fenomeno รจ la superficie battuta dal vento (detta fetch) ovvero lo specchio di mare “libero da ostacoli” che viene sottoposto all’azione continuativa del vento. Questo parametro รจ dii particolare interesse per i naviganti perchรฉ maggiore รจ il fetch, maggiore sarร  la forza del mare di corrente e di vento che si genererร .

In superficie, la direzione delle correnti marine generate dall’effetto del vento segue la legge di Coriolis ma essa varia, scendendo in profonditร , seguendo una figura geometrica chiamata spirale di Elkman.  Ad una certa profonditร , detta di attrito, la corrente di deriva si muove in direzione opposta rispetto alla superficiale con un velocitร  ridotta a 1/23 dellโ€™iniziale fino a scomparire intorno ai 200-500 metri.

Le correnti di deriva e di gradiente danno origine ad una complessa circolazione che interessa tutti gli oceani maggiori, ma di questo parleremo in un prossimo articolo.
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