Geologia

Corrente oceanica (parte 1)

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February 19, 2021

In oceanografia la corrente oceanica è un movimento continuo e diretto dell’acqua oceanica generato dalle forze che agiscono su questo flusso, come onde che si infrangono, vento, forza di Coriolis, differenze di temperatura e salinità e maree causate dall’attrazione gravitazionale della Luna e del Sole, i contorni della profondità, le configurazioni del litorale e l’interazione con altre correnti che influenzano la direzione e la forza della corrente.

Sono principalmente due i tipi di corrente:

  • Correnti di gradiente;
  • Correnti di deriva

Le Correnti di gradiente

Sono dovute alla irregolare distribuzione della pressione sulla superficie del mare, ed alla differenza di densità di masse d’acqua adiacenti.

Queste correnti si generano quando la superficie dell’acqua assume una certa inclinazione, fatto che accade per l’azione del vento, o per la presenza di masse d’acqua contigue di diversa temperatura e salinità.

Le correnti di gradiente dovute a diversa pressione atmosferica ed all’ammassamento dell’acqua dovuto al vento, tendendo a ristabilire l’orizzontalità della superficie marina, sono di intensità modesta. La situazione cambia in prossimità di costa, se il vento che spira verso la costa è di intensità adeguata, si possono ammassare lungo costa notevoli masse d’acqua che, non potendo rifluire verso il largo a causa del vento contrario, danno luogo a forti correnti che scorrono parallelamente alla costa.

Tra le correnti di gradiente abbiamo anche:

  • correnti termiche: l’acqua fredda, ceduto il proprio calore per evaporazione, diventa più densa e pesante, scende verso il fondo e richiama altra acqua più calda e leggera. Queste correnti sono superficiali;
  • correnti aline: sono prodotte dalla diversa distribuzione della salinità e interessano lo strato intermedio e di fondo;
  • correnti termoaline: sono prodotte dall’ interferenza delle due precedenti e sono masse d’acqua che si muovono superficialmente dalle zone intertropicali verso N e S, ed in profondità verso l’equatore.

Le correnti di deriva

Sono dovute all’azione di trascinamento creato dall’attrito esistente tra la massa d’aria in movimento e la massa d’acqua superficiale del mare. I forti venti costanti come gli alisei che spirano in Oceano Atlantico, ed i monsoni che spirano nell‘Oceano Indiano, sono la causa di gran parte delle correnti di deriva costanti.

Il vento tende a trascinare lo strato superficiale delle acque marina nella sua stessa direzione, il movimento di deriva si trasmette agli strati inferiori con intensità decrescente e direzione man mano variabile (Spirale di Ekman); il movimento inizia con ritardo rispetto al momento di inizio dell’azione del vento e solo gradualmente raggiunge la velocità di regime.

Venti leggeri possono generare deboli correnti di deriva in circa sei ore, ma sono necessarie ben 48 ore di vento forte perché la relativa corrente di deriva raggiunga la velocità di regime.

L’intensità della corrente di deriva a regime è pari a circa l’1,5 % della velocità del vento che l’ha generata, velocità che dipende anche da altri fattori, ed in particolare dall’ampiezza del fetch esistente nella direzione di provenienza del vento.

Fetch limitati non consentono alla corrente di raggiungere velocità della percentuale sopra indicata, anche se il vento spira dalla stessa direzione per periodi di tempo superiori alle 48 ore.

Le correnti non sono movimenti oscillanti (come le onde) ma hanno altresì una componente continua ed una oscillante; quando quest’ultima è superiore a quella continua si hanno movimenti oscillanti:

  • a lungo periodo: maree; onde lunghe; sesse
  • a breve periodo: moto ondoso; onde occasionali

Maree

Considerando per semplicità soltanto la Luna, la forza che provoca le maree risulta dalla non completa cancellazione di due forze opposte tra loro: l’attrazione gravitazionale esercitata dalla Luna sulla Terra, e la forza centrifuga dovuta alla rotazione della Terra intorno al centro di massa del sistema Terra-Luna (che si trova a ~4700 km dal centro della Terra, e ~1700 km sotto la superficie terrestre).

Al centro della Terra queste due forze si cancellano esattamente. Sulla faccia rivolta verso la Luna, invece, l’attrazione lunare è lievemente maggiore (in quanto la distanza dalla Luna è minore), mentre la forza centrifuga è minore (in quanto la distanza dal centro di rotazione è minore): questa differenza origina una forza risultante diretta verso la Luna.

Sull’altra faccia accade il contrario: l’attrazione lunare è minore mentre la forza centrifuga è maggiore, quindi la forza risultante punta nel verso opposto. Ne consegue un sollevamento del mare sia sul lato della Terra rivolto verso la Luna, sia sul lato opposto (la cosiddetta “seconda gobba“della marea).

Marea sizigiale o sigiziale(o marea delle sizigie, ovvero delle sigizie) è il termine che s’impiega quando si voglia indicare il momento in cui l’escursione fra l’alta e la bassa marea sia al massimo livello. Ciò è provocato dall’avvicinamento della Luna alla Terra, come pure in occasione del plenilunio o del novilunio. In queste occasioni infatti la Terra, la Luna e il Sole risultano allineati, col risultato di far sommare le forze d’attrazione gravitazionale dei due corpi celesti sul nostro pianeta.

Marea di quadratura invece è il termine che usa quando la posizione di Luna e Sole è tale da formare un angolo “circa” retto. In questo caso la forza di attrazione solare agisce sull’altezza di marea causata dalla forza di attrazione della Luna diminuendone l’effetto.

Articolo di Dinesh Kunalan

Diplomato superiore come “Tecnico Superiore esperto di costruzioni in ambito portuale, costiero, fluviale e lacustre” presso l’Accademia Italiana Marina Mercantile di Genova, con una tesi su “Analisi Morfodinamica del Torrente Vobbia” in collaborazione con gli uffici della Città Metropolitana di Genova. Attualmente iscritto al terzo anno del Corso di Laurea Triennale in Scienze Geologiche presso l’Università degli Studi di Genova.

 

Sitografia: 

https://www.vialattea.net/content/2412/

https://www.radical-bio.com/wp-content/uploads/2020/02/antartica-mapa.jpg

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