Come fanno gli oceani a regolare la temperatura?

L'oceano trasporta il calore attraverso due meccanismi principali. Le circolazioni profonde collegate alla convezione alle alte latitudini e i giri poco profondi guidati dal vento.

Questo può essere spiegato abbastanza facilmente. Pensate a una pentola d'acqua su un fornello. La fonte di calore riscalda l'acqua dal basso. Le molecole si eccitano, si espandono e quindi diminuiscono la densità delle particelle d'acqua. Questa densità è ora inferiore a quella dell'acqua che si trova in cima alla pentola, e sale, con l'acqua più fredda che affonda per sostituire l'acqua più calda.

Nell'oceano, i processi convettivi agiscono su una scala temporale da 100 a 1000 anni. Inoltre anche il raffreddamento dall'alto gioca un ruolo. Per esempio, quando il ghiaccio si forma ai poli, l'acqua più fredda e ora più densa affonda. Chiudendo il 'ciclo di circolazione' (circolazione termoalina). Questo significa essenzialmente che nell'oceano il calore è trasportato attraverso i cambiamenti di densità - l'acqua fredda affonda (più densa) e l'acqua calda sale (meno densa).

Il secondo processo è guidato dal vento e riguarda solo la parte superiore da ~50 a ~200m. Questo è un po' più complicato nell'oceano perché la terra sta ruotando, ma se applichiamo questo al nostro set up della pentola su un fornello. Immaginiamo di soffiare aria sulla superficie della nostra pentola. Il movimento dell'acqua lontano da dove stiamo soffiando deve essere sostituito da acqua proveniente dal basso. Quest'acqua in basso ha una temperatura diversa dall'acqua in partenza. Le acque finiscono per mescolarsi e si raggiunge una nuova temperatura uniforme. Nell'oceano questo è noto come upwelling indotto dal vento e ha effetto solo sulla regione superficiale (~200m).

Questo è un esempio applicato a una costa teorica. Non preoccupatevi della direzione del vento qui. Questo è dovuto alla rotazione terrestre. Il principio qui è che l'acqua che lascia la linea di costa viene sostituita da acqua proveniente dal basso.