Scienze della Terra per le superiori/I movimenti delle acque oceaniche
Il moto ondoso
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La superficie dei mari e degli oceani è in contatto diretto con l'atmosfera. Ed è proprio l'atmosfera, con i suoi venti, a causare le onde e le grandi tempeste atmosferiche ricavano la loro energia dalle calde acque del mare.
Il moto ondoso è un movimento ondulatorio della parte più superficiale delle masse d'acqua dei mari e degli oceani. È causato dall'azione del vento, che trasferisce la propria energia alle acque.
il soffio del vento colpisce le particelle d'acqua che iniziano a oscillare attorno alla propria posizione, si formano delle increspature che col tempo diventano onde. Le particelle d'acqua descrivono dei movimenti circolari che diventano sempre più piccoli man mano che si scende di profondità fino a scomparire del tutto.
La parte più alta delle onde si chiama cresta, invece quella più bassa, ventre. il dislivello che c'è tra la cresta e il ventre è l'altezza dell'onda, invece la distanza tra una cresta e la successiva si chiama lunghezza d'onda.
Le onde si limitano a trasferire energia senza spostare materia lungo la direzione dell'onda.
Quando un'onda arriva vicino alla costa il fondale si abbassa e l'onda tende a rovesciarsi: si parla di frangente. Le onde molto alte causate da terremoti o eruzioni vulcaniche si chiamano tsunami (o onde di maremoto).
I frangenti
modificaVerso la costa, la parte bassa delle onde incontra il fondale marino che per attrito, tende a rallentarne la base, mentre le creste continuano il loro movimento. Le onde diventano instabili e si trasformano in frangenti che si rovesciano con sulla costa o in prossimità di essa. I frangenti che si abbattono lungo la costa possono modellarla grazie all'azione erosiva delle particelle di sabbia e o ghiaia che essi muovono.
Gli tsunami
modificaÈ un tipo di onda che non è prodotta dall'azione del vento ma da eruzioni vulcaniche sottomarine, terremoti e frane. Queste onde sono identificate con un termine giapponese: tsunami o onde di maremoto. la caratteristica di queste onde è l'altezza: possono arrivare anche a 30 metri!
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Il vento fa oscillare la superficie dell'acqua che si comporta come una membrana elastica -
Schema delle caratteristiche di un onda -
English: A particle motion in an ocean wave. A=At deep water. -
Meccanismo del moto ondoso -
Un frangente -
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Erosione causata dai frangenti -
Tsunami 2011 in Giappone (causò il disastro di Fukushima) -
2004 tsunami in Tailandia -
2004 tsunami indonesia -
Come si forma uno tsunami -
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Le maree
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L'attrazione gravitazionale esercitata dalla Luna e dal Sole è avvertita dalle masse fluide del sistema Terra. il livello delle acque, ma anche i gas dell'atmosfera, subisce periodicamente degli abbassamenti e innalzamenti che prendono il nome di maree. Le maree sono dunque periodi variazioni del livello di mari e oceani; esse seguono prevalentemente il moto della Luna e quindi vengono a intervalli regolari. in ogni luogo del pianeta, si verificano in un giorno due alte maree e due basse maree. Al rigonfiamento delle acque del lato della Terra più vicino al nostro satellite, si contrappone un rigonfiamento della parte opposta, causato dall'azione della forza centrifuga del sistema Terra-Luna che ruota attorno al proprio baricentro. Fra le due zone di alta marea il livello dei mari si abbassa, producendo due zone di bassa marea. Durante le fasi di luna nuova e luna piena Luna e Sole sono allineati e all'attrazione gravitazionale esercitata dalla Luna si aggiunge anche quella esercitata dal Sole, che anche se distante ha comunque una massa 27 milioni di volte superiore rispetto a quella lunare. Si verificano così due maree sigiziali durante le quali l'escursione di marea, cioè la differenza tra alta e bassa marea, raggiunge i valori massimi. Quando il Sole è invece a 90° rispetto alla Luna (primo e ultimo quarto di Luna) le due forze si oppongono e l'escursione di marea è minima: si parla di maree di quadratura. L'escursione di marea determina la formazione di correnti di marea, che ogni giorno avanzano verso la costa, ricoprendone i tratti più bassi, e successivamente si ritirano. Si possono formare i canali di marea, ambienti naturali dove spesso crescono le mangrovie. Questo flusso orizzontale di acque può essere anche sfruttato per la produzione di energia elettrica.
- video spiegazione delle maree
- Video accelerato di una variazione di marea
- https://www.youtube.com/watch?v=8rBSRePYX-g
- https://www.youtube.com/watch?v=hbU0c9798sY
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Baia di Fundy (Nuova Scozia - Canada) -
Bassa marea al porto di Gorey, Jersey (Francia) -
La Luna è la causa principale delle maree -
Simulazione Terra-Luna-Sole (il Sole non si vede ma in base alla provenienza dei raggi si capisce dov'è!). Osservare come le maree sono più ampie quando sono allineati, mentre sono minime quando sono in quadratura (90°) -
Questa carta tematica mostra come le escursioni di marea sono variabili -
Marea sigiziale: Sole e Luna sono allineati ed entrambi favoriscono la marea. -
Marea di quadratura: la Luna e il Sole attirano le masse d'acqua in direzioni diverse (sono a 90°), la marea è minima -
Marea sigiziale: Sole e Luna sono allineati (anche se opposti) ed entrambi favoriscono la marea, che sarà massima -
Alta marea (Belgio) -
Bassa marea (Belgio) -
Alte e basse maree possono formare canali di marea -
Canali di marea -
Nei paesi tropicali-equatoriali le mangrovie ben si adattano alle acque salmastre dei canali di marea.
Le correnti marine
modificaLe correnti marine sono spostamenti orizzontali o verticali costanti di grandi masse d'acqua che si muovono all'interno di mari e oceani. Vengono anche definiti come dei fiumi dentro l'oceano. Sono causate dal vento e dalle differenze di temperatura, salinità e densità tra le masse d'acqua. Possono essere superficiali, se interessano uno spessore d'acqua compreso fra 100 e i 300 metri di profondità, e profonde se interessano spessori d'acqua superiori ai 300 metri di profondità.
Correnti superficiali
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Sono messe in movimento dall'azione di venti costanti. Il vento imprime all'acqua una certa direzione che però viene modificata dalla rotazione terrestre. Quest'ultima fa deviare la corrente verso destra nell'emisfero boreale e verso sinistra in quello australe. Un esempio è la Corrente del Golfo, una corrente calda che nasce dal Golfo del Messico per azione dei venti alisei (venti costanti che soffiano verso sud-ovest). Esce dallo stretto della Florida ed è deviata verso destra dal moto di rotazione terrestre, dirigendosi a nord-est verso le coste dell' Europa settentrionale, qui diventa la Corrente Nordatlantica che addolcisce il clima delle zone britanniche e scandinave. Verso le latitudini settentrionali le correnti calde perdono la loro energia, diventando correnti fredde. Un esempio è la Corrente del Labrador, che rende rigido il clima di New York.
Correnti profonde
modificaSono messe in movimento non dall'azione del vento ma dalle variazioni di densità dovute al riscaldamento e raffreddamento delle acque. Esempi di correnti profonde orizzontali sono quelle che scorrono dai poli verso l'Equatore. una volta raggiunte le basse latitudini, il movimento superficiale delle correnti calde costringe le acque delle correnti profonde a risalire verso l'alto, generando correnti verticali fredde che si congiungono ai flussi di correnti superficiali. Possiamo considerare tutte le correnti, sia superficiali che profonde, unite in un unico "serpentone" che, insieme alle masse d'aria, trasferisce calore dalle regioni equatoriali a quelle polari, mantenendo in equilibrio il sistema termico terrestre. Conoscere le variazioni dell'andamento e della temperatura delle correnti consente di fare previsioni attendibili sulle variazioni dei climi della Terra nei prossimi anni.
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Le principali correnti superficiali fredde e calde sulla Terra -
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Iceberg A22A, oceano sud atlantico. Gli iceberg sono trasportati dalle correnti
