Introduzione: La relazione dinamica tra correnti e linee costiere

Le coste del mondo non sono caratteristiche statiche; sono costantemente riformulate dalle potenti forze dell'oceano. Al centro di questa trasformazione sono correnti oceaniche - movimenti su larga scala di acqua marina che agiscono come sistema circolatorio della Terra. Guidati da erosi, gradienti di temperatura, differenze di salinità e la rotazione del pianeta, queste correnti si evolvono energia di trasporto, sedimenti e nutrienti attraverso vaste distanze.

La Meccanica delle Correnti Oceaniche

Le correnti oceaniche sono ampiamente divise in correnti superficiali e correnti d'acqua profonda, ognuna operante su diverse scale e guidata da processi fisici distinti.

Correnti di superficie

Le correnti di superficie si verificano all'interno dei 400 metri più alti dell'oceano e sono principalmente a vento. I venti prevalenti - i venti di scambio, le westerlies e le orientali polari - acqua di superficie pura, generando grandi gomme che ruotano in senso orario nell'emisfero settentrionale e in senso antiorario nell'emisfero meridionale a causa dell'effetto Coriolis.

Correnti a lungo raggio

Le correnti di acqua profonda, note anche come correnti termoaliniche, sono guidate da differenze di densità causate da variazioni di temperatura e salinità. La circolazione, a volte chiamata nastro trasportatore oceanico globale, scorre lentamente attraverso i bacini oceanici profondi, e alla fine si innalza in aree di aumento.

Come le correnti oceaniche Sculpt Coastal Landforms

La potenza erosiva e depositaria delle correnti oceaniche lascia un segno indelebile sui paesaggi costieri, a differenza dell'impatto immediato e drammatico delle onde tempestive, le correnti lavorano costantemente nel corso degli anni e dei decenni per ridistribuire sedimenti e rimodellare le sponde.

Forme di terra erosional

Le correnti forti e persistenti possono accelerare l'erosione costiera rimuovendo materiale da promontori e scogliere. Quando una corrente scorre parallela alla riva, un fenomeno chiamato corrente lungo la costa – genera una potente forza abrasiva.

Campioni di terreno

Se le correnti rallentano o incontrano ostacoli, depositano il sedimento che portano, costruendo nuove forme di terra. Le barre e le isole di barriera formano come correnti trasportano la sabbia lontano da erosidi e la rilasciano in acque più tranquille.

Trasporto e trasporto lungo la costa

La deriva lungo costa è il meccanismo primario con cui le correnti spostano il sedimento lungo una costa. Mentre le onde si avvicinano alla riva ad un angolo, spingono la sabbia fino alla spiaggia, e il retrolavaggio posteriore lo tira dritto lungo il pendio. Questo movimento zigzag, combinato con una corrente costante lungo la costa, sposta milioni di metri cubi di sabbia ogni anno lungo molte coste.

Correnti oceaniche e dinamiche ecosistema costiere

Gli ecosistemi costieri sono intimamente legati all'ambiente fisico creato dalle correnti oceaniche. Le correnti forniscono nutrienti, regolano la temperatura e la salinità e forniscono larve e propagole che sostengono la biodiversità. Le seguenti sezioni esaminano gli habitat chiave e la loro dipendenza dai processi correnti.

Nutriente in aumento

Il cambiamento di clima è uno dei fenomeni più significativi della natura biologica, che si basano su un'espansione del sud, che si allontana dalla costa dai venti (spesso a causa dell'effetto Coriolis), la crescita del pesce profondo, freddo, ricco di sostanze nutritive, sale agli strati di superficie illuminati.

Estuari e miscelazione brackish

Le correnti oceaniche svolgono un duplice ruolo: forzano l'acqua salata verso l'alto, creando un gradiente salinità che sostiene gli organismi specializzati, esportando anche sedimenti estrauranici e materia organica all'oceano costiero. La miscelazione delle masse d'acqua è influenzata dalla forza del sistema di corrente costiera.

Mangrove Foreste e Fornitura di sedimenti

Le foreste di mangrovie prosperano in zone intertidali di coste tropicali e subtropicali, dove stabilizzano le coste e intrappolano i sedimenti. Le correnti oceaniche sono essenziali per il trasporto dei sedimenti finissimi che costruiscono i substrati morbidi e fangosi che richiedono l'erosione di mangrovie lungo le coste che vivono una significativa deriva lungo la costa; come sedimenti di depositi correnti, mangrovie che colonizzano la nuova terra, estendendo i loro sistemi di radici.

Reefs coralli e regolamento attuale

Le correnti coralline sono spesso descritte come le foreste pluviali del mare, e le correnti oceaniche sono la loro vita. Le forti correnti portano una fornitura costante di cibo planctonico per filtrare i coralli e rimuovere i prodotti di scarto. Inoltre, modulano la temperatura dell'acqua, impedendo la maggior parte delle regioni di riscaldamento che causano la brezza

Influenza antropogenica sui sistemi costieri attuali-drive

Le attività umane si interferiscono sempre più con i processi naturali che modellano le coste e sostengono gli ecosistemi. Lo sviluppo costiero, l'inquinamento e il cambiamento climatico sono i tre fattori di stress più significativi che alterano il rapporto tra le correnti oceaniche e gli ambienti costieri.

Ingegneria Costiera e Sediment Starvation

La costruzione di porti, pareti marine, groins e moli altera fondamentalmente i modelli correnti locali. Un getto costruito per proteggere un canale di navigazione blocca la deriva lungo costa, causando sedimenti a accumularsi sul lato updrift (accrezione) mentre il lato downdrift sperimenta l'erosione accelerata.

Inquinamento ed Eufofici

L'inquinamento da acque reflue agricole, acque reflue e scarichi industriali entra nelle acque costiere e viene distribuito dalle correnti oceaniche. L'eutrofia si verifica quando i nutrienti in eccesso, in particolare azoto e fosforo, sono fioriture alghe dannose. Le correnti possono trasportare queste fioriture lungo la costa, che interessano più ecosistemi in sequenza.

Cambiamento climatico e correnti di spostamento

Il riscaldamento globale sta alterando le proprietà fisiche dell'oceano in modi che influiscono sui sistemi attuali. Le temperature di aumento causano l'espansione termica e le variazioni di densità, potenzialmente rallentando la Circolazione di sovratensione della Meridionale Atlantica (AMOC), un AMOC più debole potrebbe ridurre il trasporto a nord di acqua calda dal flusso del Golfo, portando a temperature più fredde della superficie del mare fuori della costa nord-occidentale dell'Europa.

Conclusioni

Le correnti oceaniche sono gli architetti invisibili delle coste del mondo. Dalle lente scolpiture delle scogliere marine, dalla persistente deriva lungo costa alla consegna di nutrienti vivi alle barriere coralline e alle foreste di mangrovie, le correnti tesse un filo continuo attraverso la geomorfologia costiera e l'ecologia. L'equilibrio tra erosione e deposizione, governato dalla velocità e dalla direzione di questi movimenti dell'acqua, determina ancora se una costa sta erodendo, stabile

Per ulteriori informazioni, vedere il NOAA Ocean Service sulle correnti oceaniche, il NASA Earth Observatory mappe globali delle correnti oceaniche[, e il IUCN relazione sulle correnti marine e sui cambiamenti climatici.