Fiziksel oşinografi devlet ve fiziksel süreçlerin çalışmadır okyanus , ağırlıklı olarak hareket ve okyanus su kütlelerinin özellikleri.
Fiziksel oşinografi beş dallarından biridir oşinografi , diğer dördü deniz biyolojisi , kimyasal oşinografi , deniz jeolojisi ve deniz meteorolojisi . Fiziksel oşinografi, jeofizik akışkanların dinamiklerinin belirli durumlarıyla ilgilenir .
Oşinografinin öncülerinden Matthew Maury 1855'te şunları söyledi : Gezegenimiz iki büyük okyanusla kaplıdır; biri görünür, diğeri görünmez; biri ayaklarımızın altında, diğeri başımızın üstünde; biri onu tamamen sarar, diğeri ise yüzeyinin yaklaşık üçte ikisini kaplar. Okyanusların Dünya'yı şekillendirmedeki temel rolü çevreciler , jeologlar , coğrafyacılar ve fiziksel dünyayla ilgilenen herkes tarafından kabul edilmektedir . Gezegenimizin benzersizliği büyük ölçüde okyanusların varlığından kaynaklanmaktadır .
Yeryüzündeki su hacminin yaklaşık% 97'si okyanuslarda bulunur ve atmosfer için ana su buharı kaynağı olan bu aynı okyanuslardır ve bu nedenle okyanuslarda yağmur veya kar şeklinde yağış olur (Pinet 1996). , Hamblin 1998). Öte yandan, okyanusların muazzam ısı kapasitesi gezegenin iklimini ılımlı hale getiriyor ve birçok gazın okyanus tarafından emilmesi, atmosferin bileşimini etkiliyor . Okyanus, tıpkı dalma bölgelerinde yaratılan gazların ve magmaların bileşimi gibi, okyanusların dibindeki volkanik kayaların bileşimini değiştirecek kadar ileri gider . Okyanusu olmayan bir Dünya kesinlikle tanınmaz olacaktır.
Okyanuslar, kıtaların yüksekliğinden çok daha derindir . Gezegenimizin kara yüzeyinin ortalama yüksekliği sadece 840 metre iken, ortalama okyanus derinliği 3.800 metredir. Bu önemli farklılığa rağmen, sırtlar ve çukurlar gibi ekstremalar hem deniz tabanı hem de kara yüzeyi için nadirdir.
Porto Riko Çukuru
Küresel okyanus batimetrisi
Hızlı hareketlere büyük ölçüde yerçekimi dalgaları , özellikle dalgalar ve gelgitler hakimdir . Dalgalar, okyanus ve atmosfer arasındaki etkileşimlerde önemli bir rol oynarlar çünkü okyanus yüzeyindeki rüzgarın "sürtünmesini" belirlerler (ve ayrıca belirirler). Diğer yerçekimi dalgaları, iç dalgalar , enerjilerini yüzey dalgalarından çekerler ve özellikle büyük derinliklerde yükseldiklerinde, derin suyun kısmen karışmasına neden olan ve mevcut okyanus dolaşımının korunmasına yardımcı olan önemli bir rol oynarlar. Tüm bu dalgalar, dalgalanmaları sırasında veya dipteki sürtünme nedeniyle türbülanslı hareketler üretir . Hızlı okyanus süreçleri dinamik veya enerjik olarak incelenebilir.
Oşinografide en çok gözlemlenen yavaş olaylardan biri, rüzgarın oluşturduğu küresel dolaşım, su kütlelerinin yoğunluğu ve batimetridir . Bu sirkülasyona termohalin sirkülasyonu da denir çünkü su kütlelerinin tuzluluk ve sıcaklığı suyun halin içeriğini güçlü bir şekilde etkiler, ayrıca İngilizce terimini MOC (Meridional Overturning Circulation) buluyoruz . Termohalin sirkülasyonunun halk tarafından iyi bilinen örneklerinden biri de Gulf Stream'dir .
Eğilimleri, farklı fiziksel parametreler arasındaki korelasyonları ölçmek, teorileri doğrulamak için oşinografların birkaç aracı vardır:
Yerinde gözlemler okyanusla ilgili ilk bilgi kaynaklarıydı. Oşinografi tarihi boyunca şu anda tüm ölçüm cihazları arasında çok çeşitli aletler üretilmiştir, bunlardan bahsedebiliriz:
Bu önlemlerden bazıları Avrupa MyOcean projesi tarafından finanse ediliyor ve DAC'lar tarafından toplanıyor: - AOML (ABD). - MEDS (Kanada). - JMA (Japonya). - CORIOLIS (Fransa). - BODC (İngiltere). - CSIRO (Avustralya) ... Tüm bu gözlemler Ifremer tarafından yönetilen Coriolis veya NOAA'nın WOD'u gibi veri tabanlarında saklanır . Veriler görüntülenebilir ve indirilebilir.
Model fiziksel bilimcileri tarafından kullanılan bu tür akımlar, dalgalar, gelgit, okyanus düzeyleri, ısı, tuzluluğu gibi fiziksel değişkenlerin matematiksel bilgisayar temsilleridir, ... Bu okyanus modelleri atmosferik gözlem ya da yeniden analizi (rüzgarlar, ısı akıları, taze olarak zorlanabilir atmosferik dalgalanmalara okyanus tepkisinin incelenmesi için su akışları, gaz veya madde akışları; iklimin incelenmesi veya tahmini için atmosferik bir modelle veya deniz ekosistemlerinin incelenmesi için biyokimyasal modellerle birleştirilebilirler . Bunlar 1980'lerden beri çok ilerlemiş olan karmaşık araçlardır.İlkel denklemlere sahip okyanus modelleri bugün doğada üç boyutlu olarak gözlemlenen evrimlerin oldukça gerçekçi temsillerini sağlamaktadır. Küresel okyanusun veya alt bölgelerin simülasyonları, özellikle yatay çözünürlüklerine göre farklılık gösterir: en iyi küresel simülasyonlar şu anda 1/10 ° (ekvatorda yaklaşık on kilometre) çözünürlüklere sahiptir ve bölgesel simülasyonlar 100 metreye ulaşabilir. yatay çözünürlük veya daha fazla. Sayısal simülasyonlar, gözlemlerden veya teorik gelişmelerden kaynaklanan bilgileri destekler, ancak bu bilgilerle ilgili kesin bir değerlendirme gerektirir. Gerektiğinde (tahminlerin başlatılması, geçmiş gözlemlerin sentezi), mekansal ve yerinde okyanus verilerinin asimilasyonu , okyanusların simüle edilmiş durumunun, belirsizliklerini hesaba katarak ölçülen durumuna yakın kalmasını mümkün kılar. gözlemler ve modeller.
ERS2 gibi uydular , okyanus yüzeyinde suyun sertliği (dalgalar), suyun rengi ( bulanıklık ), okyanusların yüksekliği ( Deniz Yüzeyi Yüksekliği ) ve hatta tuzluluk gibi diğer bilgileri sağlar . Bu altimetrik veriler aynı zamanda okyanus modellerini besler ve bazen yerinde verilerle çaprazlanır .
Akışkanlar dinamiğinden gelen birçok teori, akıntıları, dalgaları ve dolaşımları açıklamak için oşinografide uygulanmıştır. En iyi bilinenler arasında, okyanus ve atmosfer arasında köprüler kuran Harald Sverdrup ve Vagn Walfrid Ekman ( Ekman'ın Taşımacılığı ) vardır.
Kısaltma | Laboratuvar adı | yer |
---|---|---|
LOPS | Fiziksel ve Uzay Oşinografi Laboratuvarı | IUEM, Brest, Plouzané Technopole |
OKYANUS | Oşinografi ve İklim Laboratuvarı | Paris Pierre-Simon-Laplace Enstitüsü |
LGGE | Buzuloloji ve Çevre Jeofiziği Laboratuvarı | Grenoble Üniversitesi Alanı |
Salı günü | Deniz Çevre Bilimleri Laboratuvarı | IUEM Brest, Plouzané |
LOV | Villefranche Oşinografi Laboratuvarı | Villefranche sur mer |
LEGOS | Uzay Jeofiziği ve Oşinografi Çalışmaları Laboratuvarı | Toulouse , Cotonou , Noumea |
MIO | Akdeniz Oşinoloji Enstitüsü | Marsilya |
Kısaltma | Kuruluşun ismi | yer |
---|---|---|
NODC | Ulusal Oşinografik Veri Merkezi | Silver Spring Maryland ABD |
CSIRO | Commonwealth Bilimsel ve Endüstriyel Araştırma Organizasyonu | Clayton South, Victoria, Avustralya |
BEN KİMİM | Woods Hole Oşinografi Kurumu | Woods Hole , Massachusetts , ABD |
BODC | İngiliz Oşinografik Veri Merkezi | Liverpool İngiltere |
AOML | Atlantik Oşinografi ve Meteoroloji Laboratuvarı | Miami, Florida ABD |
KORDI | Kore Oşinografik Araştırma ve Geliştirme Enstitüsü | Ansan-si, Kore |
INCOIS | Hindistan Ulusal Okyanus Bilgi Servisi Merkezi | Haydarabad Hindistan |
JMA | Japonya Meteoroloji Ajansı | Tokyo Japonya |
CSIO | Çin İkinci Oşinografi Enstitüsü | Çin |