Gyre: Definition og årsager til havets store cirkulære strømme
Gyre: Få indsigt i, hvad gyres er, og hvordan Coriolis-effekten, vind og friktion skaber store cirkulære havstrømme og påvirker klima og kyster.
En gyre er et stort system af havstrømme, der bevæger sig i en cirkel og forbinder vinden, temperaturforskelle og Jordens rotation i et stabilt mønster. Gyer kan være tusinder af kilometer brede og påvirker vejret, havtemperaturer og økosystemer over store områder. Coriolis-effekten er en af de centrale årsager til deres rotation.
Hvordan gyre dannes
Fordi Jorden roterer, har havstrømme på den nordlige halvkugle tendens til at bevæge sig med uret og strømme på den sydlige halvkugle mod uret. Effekten opstår, fordi bevægende vand afbøjes i forhold til Jordens overflade. Derudover spiller vinden en afgørende rolle: vinden, og i særdeleshed de brede passat- og vestenvinde, skaber et moment, der har tendens til at dreje havstrømmene rundt.
Et andet vigtigt fysikalsk fænomen er Ekman-transporten, hvor vindens friktion på overfladen, kombineret med Coriolis-effekten, fører til en nettransport af vand vinkelret på vindens retning. Når denne transport fører til konvergens i havets midte, skaber det en søjle af forhøjet havoverflade og et geostrofisk flow omkring denne højde — det er sådan mange subtropiske gyre opretholdes.
Vestlig intensivering og vorticitet
Jorden roterer fra vest mod øst, og Coriolis-effekten bliver mere intens mod polerne. På grund af dette danner der sig kraftige strømme på den vestlige side af havene, så de skubbes mod kontinenternes østkyst. Vorticiteten (styrken af torsionskraften) opvejes af gnidningsstrømme på overfladen, som normalt virker mod vandets drejning. I midten af havet er virkningerne af friktion imidlertid meget svage, og det gør, at de centrale dele af gyren drejer relativt stabilt.
Denne vestlige intensivering betyder, at vestlige randstrømme — som Golfstrømmen i Nordatlanten og Kuroshiostrømmen i Nordvestpascifiske ocean — er stærkere, smalere og hurtigere end de østlige randstrømme. Disse stærke randstrømme transporterer varme poleward og har stor indflydelse på regionale klimaer.
Typer og placering
- De store subtropiske gyre: Nordatlanten, Sydatlanten, Nordpascifiske, Sydpascifiske og Indiske ocean — disse er de mest kendte og omfattende.
- Subpolare gyre: findes tættere på polarområderne og er ofte karakteriseret ved koldere, næringsrige farvande og opadgående strømme (opvækst).
- Mindree skala hvirvler: lokale og mesoskalavirkninger, som også påvirker blanding og transport af varme og næringsstoffer.
Effekter på klima, økosystemer og menneskelige aktiviteter
Gyre er centrale for global varme- og salttransport. Ved at flytte varmt overfladevand mod højere breddegrader og koldere vand mod lavere breddegrader hjælper de med at udligne temperaturforskelle og påvirker vejrmønstre og kystklima. I subtropiske gyre fører konvergens ofte til nedadgående strømning og lavere tilførsel af næringsstoffer til overfladen, hvilket giver oligotrofe (næringsfattige) forhold med begrænset primærproduktion.
I modsætning hertil kan subpolare gyre og områder med opvækst være meget produktive og støtte rige fiskerier. Gyre påvirker også spredning af plankton, fiskelarver og andre organismer samt transport af varme og ilt i havet.
Menneskelige påvirkninger og miljøproblemer
Et synligt resultat af de cirkulerende mønstre er ophobning af flydende affald i gyrenes centre — de såkaldte "garbage patches" eller plastikplamager i oceanerne. Disse ligger ofte i subtropiske gyre, hvor konvergerende overfladevande koncentrerer affaldet.
Klimaforandringer kan ændre vindmønstre, styrke eller svække enkelte strømme og forskyde gyrenes positioner. Ændringer i vorticitet, havtemperatur og ferskvandstilførsel kan påvirke både økosystemer og vejrsystemer langt væk fra gyrenes placering.
Observation og tidsskala
Forskere overvåger gyre med satellitaltimetri (til havoverfladens højde), drivbojer, argo-flotte og strømstudier. Tidsskalaen for et fuldt kredsløb i en stor gyre kan være fra måneder til årtier, afhængigt af gyretype og den konkrete strøms hastighed.
Udtrykket hvirvel kan bruges om enhver form for hvirvel i luften eller havet, men det bruges mest i oceanografien om de store havstrømssystemer. Forståelsen af gyre er vigtig både for grundforskning og for at håndtere udfordringer som plastforurening, fiskeriforvaltning og klimaændringer.
De fem store havgyer
Større kredse
Det er de fem største dybhav:
- Gyre i Det Indiske Ocean
- Nordatlantisk gyre
- Den nordlige Stillehavsgyre
- Det sydatlantiske kredsløb
- Det sydlige Stillehav Gyre
Andre kredse
Tropiske kredse
De tropiske vindmøller har en tendens til at være mest øst-vestlige med mindre nord-sydlig udbredelse.
- Det atlantiske ækvatorialstrømssystem
- Det ækvatoriale strømningssystem i Stillehavet
- Indiske monsun-gyer
Subtropiske kredse
Centrum af en subtropisk hvirvel er et højtryksområde, som havet bevæger sig rundt om. Højtrykket i centrum skyldes vestenvindene på den nordlige side af hvirvlen og østenvindene på den sydlige side af hvirvlen. Disse forårsager gnidningsstrømme på overfladen mod breddegraden i centrum af gyren.
Subpolare kredse
Subpolare gyres dannes på høje breddegrader (omkring 60°). Havet bevæger sig rundt om et lavtryksområde. Overfladestrømmene bevæger sig generelt udad fra systemets centrum.
Alle verdens større dybhav
Relaterede sider
- Cyklon og anticyklon
- Fluiddynamik
- Great Pacific Garbage Patch
- Whirlpool
Spørgsmål og svar
Q: Hvad er en gyre?
A: En gyre er et stort system af havstrømme, der bevæger sig i en cirkel.
Q: Hvad forårsager gyrer?
A: Gyres er forårsaget af Coriolis-effekten.
Q: Hvordan bevæger havstrømmene sig på den nordlige halvkugle?
A: Havstrømme på den nordlige halvkugle har en tendens til at bevæge sig i urets retning.
Q: Hvordan bevæger havstrømmene sig på den sydlige halvkugle?
A: Havstrømmene på den sydlige halvkugle bevæger sig mod uret.
Q: Hvad er corioliskraften?
A: Corioliskraften er en kraft, der virker stærkest på vinden og skaber et drejningsmoment, der har tendens til at dreje havstrømmene.
Q: Hvorfor presses gyres mod kontinenternes østkyst?
A: Gyres danner stærke strømme på den vestlige side af havene og skubbes mod kontinenternes østkyst.
Q: Hvad afbalancerer gyres vorticitet?
A: Overfladiske friktionsstrømme virker normalt imod vandets rotation og afbalancerer gysernes vorticitet, men midt i havet er effekten af friktion meget svag.
Søge