Termohalinní výměník

Termohalinní výměník (též oceánický výměník, oceánský výměník, příp. hlubinný slaný proud) je systém hlubokomořských proudů. Termín pochází ze slov thermo- (teplo) a -halinní (solný). Teplota a slanost (salinita) určují hustotu vody. Termohalinní výměník tvoří nejhlubší ze tří „pater“ mořských proudů.

Charakteristika

Doba, za kterou se teplo přenese, je řádově 1000 let. Ovšem látky a objekty mohou být mořskými proudy rozneseny jen za zhruba 10 let.

Antarktický výměník

Srdcem této části výměníku je antarktická cirkulace, která vzniká díky systému riftových hřbetů, které stáčejí proudění do velkého oválu, čímž vzniká dojem velkého víru, obepínajícího celou Antarktidu. Z tohoto centra se oddělují dvě větve, které bývají označovány jako Atlantický výměník a Pacifický protivýměník.

Atlantický výměník

Další částí výměníku je Atlantická meridionální cirkulace (Atlantic meridional overturning circulation, AMOC). Počátek cyklu se nachází v subtropické oblasti jižního Atlantiku – zde dochází k velkému výparu a voda je nahrazována studenou vodou proudící středním patrem směrem od Antarktidy. V rovníkové oblasti se tato voda otepluje, ale díky výparu se zvětšuje její salinita. Proto se noří do hloubek kolem 800 m a putuje Atlantikem dál až k Islandu. V oblasti severního Atlantiku totiž dochází ke ztrátám vody díky západnímu atmosférickému proudění, které směřuje nad Evropu. A právě díky této ztrátě sem směřuje voda od Antarktidy. Teplo odevzdá výměník u Islandu (někteří vědci soudí, že součástí Termohalinního výměníku je také Severoatlantský proud), tím ztěžkne, stává se severoatlantskou hlubinnou vodou, a putuje v hloubce zpět podél dna Atlantiku, až opět narazí na Cirkumantarktické proudění. Oslabení proudu v minulosti vedlo k náhlému snížení teplot v Grónsku. Některé modely naznačují v AMOC možnou brzkou změnu, paleo-oceánografie ale ukazuje, že ke změně (i „nevratné“) patrně nedojde po dobu kratší než 1000 let. Studie publikovaná v únoru 2024 v časopise Science Advances nicméně uvedla, že ke kolapsu proudu by mohlo dojít v horizontu pouhých několika desítek let.

Konvekční cely

Pro funkčnost celého systému je velmi důležitá i přítomnost konvekčních cel, které je možno si představit jako jakési zdviže, oblasti, kde dochází k vertikálnímu mísení proudů různých pater. Tím zde dochází k homogenizování vodní hmoty. Tyto cely jsou ovšem nestálé, vertikální proudění se může také zcela zastavit, také se prohlubují a změlčují, přičemž tento vývoj trvá desítky let. V severním Atlantiku byly zatím identifikovány 3 oblasti těchto konvekčních cel, a to v Sargasovém, Labradorském a Grónském moři.

Agulhaský kruh

Při svém proudění překonává výměník několik kritických míst. Příkladem může být právě Agulhaský kruh – oblast silného proudění v jižním Atlantiku a Indickém oceánu. Tento proud za normální situace plyne jako teplý proud z Indického oceánu (zdrojovou oblastí je Mosambický průliv), ovšem vlivem otáčení Země a okolní hydrologické situace mění čtyřikrát až šestkrát za rok svůj směr a otáčí se zpět do Indického oceánu. Tím vznikají obrovské (průměr kolem 300 km) víry, které se pohybují směrem do Atlantiku k pobřeží Jižní Ameriky. Tato pouť jim trvá asi 2 roky a ztratí na ní většinu své vodní hmoty, která potom směřuje na sever.

Velmi pozoruhodná je stavba těchto vírů. V jejich středu a hloubkách do 1 km se nacházejí teplé vody, ve větších hloubkách pak rotují chladnější vody. Takové víry se mohou rozpadat na menší, ale nastává i opačný případ, kdy se menší víry spojují do větší rotující struktury.

Reference

Literatura

• CÍLEK, Václav. Bludné mořské víry a evropské klima. Vesmír : přírodovědecký časopis . 2003, roč. 82, č. 1 .
• CÍLEK, Václav. Dialog mezi mořem a větrem : NAO: Tekutá časomíra severoatlantické oscilace. Vesmír : přírodovědecký časopis . 1998, roč. 77, č. 7 .

Související články

• mořský proud
• mořská voda
• salinita

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu termohalinní výměník na Wikimedia Commons