Baggrund | VG3

Projecter »

Baggrund

Lær om havstrømmens mønster og dens betydning for økosystemet.

kan.jpg

Fytoplankton

Strømmens geografi
Den Kanariske Strøm kan siges at begynde på en position mellem Australiens vestkyst og Madagaskar, hvor Den Sydækvatorielle Strøm i Det Indiske Ocean tager sin begyndelse. Denne strøm er i al væsentlighed en vestgående strøm med kurs mod Madagaskars nordspids. Mellem Madagaskar og Afrika drejer en gren af strømmen mod syd udfor Mozambique, så samtidig med drejningen skifter strømmen navn til Mozambique Strømmen.

Det er almindelig sædvane, at man deler et sammenhængende strømsystem op i navne, der knytter sig til den geografiske lokalitet, som strømmen forbipasserer. Således er f. Eks Humboldt Strømmen i dag omdøbt til Peru Strømmen. Mozambique Strømmen går over i Agulhas Strømmen, som intensiveres ned mod Kap Det Gode Håb i Sydafrika. Rundt Kap Det Gode Håb skifter strømmen igen navn til Benguela Strømmen, der bevæger sig langs Afrikas vestkyst op mod ækvator for at overgå til at blive Den Sydækvatorielle Strøm i Sydatlanten.

Strømmen deler sig op i Brasilien Strømmen og Guyana Strømmen, som er en nordgående og stærk strøm, der krydser ækvator for at gå ind i Den Meksikanske Havbugt, som af mange fejlagtigt opfattes som fødestedet for Golfstrømmen. I Den Meksikanske Havbugt haves først the Loop Current, som ikke er navngivet på dansk, siden Florida Strømmen mellem Florida og Cuba. Florida Strømmen bliver siden til Golfstrømmen – en strøm af lille geografisk udstrækning, fordi den slutter ved Kap Hatteras, hvor den østamerikanske kyst har et knæk.

Her deler Golfstrømmen sig op i to strømninger, som ikke mange kender til. Den nordlige gren benævnes Den Nordatlantiske Strøm, og den strækker sig op over polarcirklen. Den sydlige gren af Golfstrømmen er en del af en storstilet anticyklonisk lukket strømhvirvel, der har strømme med uret, som følge af det permanente subtropiske højtryk i atmosfæren.

Hvirvelstrømmen ved De Kanariske Øer er sydgående, og her optræder Den Kanariske Strøm. Den drives i overvejende grad frem af de permanente men sæsonafhængige passatvinde i området. Vinddrevne strømme kaldes for driftstrømme så derfor er Den Kanariske Strøm helt overvejende en driftstrøm. Mod ækvator går Den Kanariske Strøm over i Den Nordækvatorielle Strøm med kurs mod Golfstrømmen. Ringen er dermed sluttet.

Overfladestrømme
Den Sydækvatorielle Strøm i Det Indiske Ocean er benævnt Sä i strømkortet, Mo henviser til Mozambique Strømmen, Ag til Agulhas Strømmen og Bg til Benguela Strømmen. Mellem Afrika og Sydamerika findes også en Sä, der står for Den Sydækvatorielle Strøm i Sydatlanten og Sä fortsætter over i Guyana Strømmen, som på kortet er angivet med nogle tykke sorte strømpile. I Guyana Strømmen bevæger overfladevandet sig omkring 100 sømil eller 200 km mod nordvest i løbet af et døgn. Kun i Golfstrømmen optræder der tilsvarende høje transportværdier. Guyana Strømmen fortsætter over i the Loop Current for siden at blive til Florida Strømmen, Fl. Herefter følger Golfstrømmen, Go som har en forholdsvis lille geografisk udstrækning. Golfstrømmen deler sig i to grene til den meget store Nordatlantiske Strøm, No og den storstilede anticykloniske subtropiske strømhvirvel, der kan opfattes som en hydrografisk fødekæde for Den Kanariske Strøm, Ka, som siden transporterer vand til Den Nordækvatorielle Strøm og Antiller Strømmen, An.

De svageste overfladestrømme i det ovenfor beskrevne samlede strømsystem er angivet med tynde sorte pile, og her transporteres vandet afsted over afstande på mellem 50 og 100 km i løbet af et døgn.

kanarisk_FIG1_800.jpg

Strømkort over Atlanten
Den Nordatlantiske Strøm og den anticykloniske subtropiske strømhvirvel, som Den Kanariske Strøm er en del af. Strømkortet viser desuden angivet i blå farver og angivet med blå stjerner, at der finder en nedsynkning sted af koldt vand i den polare del af Nordatlanten. Denne dybvandskonvektion transporterer vand helt ned til havbunden, som siden strømmer mod syd langs den nordamerikanske østkyst og hele vejen over ækvator. Denne vandtransport benævnes den termohaline bundvandstransport (termo=varme og halin=salt) fordi det netop ikke er vinden men forskellene i salt og temperatur, der skaber disse bundstrømme.

kanarisk_FIG2_800.jpg

Vind og strømme
Overfladestømmene i Den Kanariske Strøm ud for Vestafrika
Det er ikke muligt at beskrive Den Kanariske Strøm uden at have vejrkort til rådighed, fordi strømmen er en driftstrøm. Generelt kan det dog siges at passatvinden omkring de Kanariske Øer og Vestafrika blæser mod syd parallelt med Afrikas kyst. Her skal det i forbifarten noteres, at en vind gående mod syd også kaldes for en nordenvind, fordi vinden kommer fra nord og går mod syd. Havstrømmene derimod går fra nord og sætter mod syd. Det kan under visse antagelser bevises, at når der på nordlig halvkugle haves en passatvind med en bestemt retning, så vil havvandet i gennemsnit blive transporteret til højre for den vindretning på grund af jordens rotation (på grund af corioliskraften som det siges i dagligsproget). Corioliskraften blev beskrevet af franskmanden, fysikeren og matematikeren Laplace 58 år tidligere end landsmanden og polyteknikeren Coriolis. Denne kendsgerning indebærer, at den sydgående passatvind langs Afrikas kyst får havvandet til at bevæge sig vinkelret væk fra kysten.

kanarisk_FIG3_800.jpg

Ekmanspiral, sammenhæng mellem vind og strømme.
Den såkaldte ekmanspiral, som viser sammenhængen mellem vind og strømme i overfladevandlaget, når der blæser en vind af konstant styrke og retning. Den svenske oceanograf V. W. Ekman opstillede for 100 år siden en enkel model for det tilfælde, at vinden sætter vandet i bevægelse, samtidig med at corioliskraften indvirker på vandbevægelsen. Det ses på figuren, at selve overfladestrømmen bevæger sig 45 grader forskudt til højre fra vindretningen, på nordlig halvkugle (på sydlig halvkugle er overfladestrømmen også forskudt 45 grader men vel at mærke til venstre). Det kan vises, at strømmen hele tiden vrider sig omkring i urets retning når vanddybden øges, samtidig med at strømmen svækkes eksponentielt. Nede i den såkaldte ekmandybde angivet med D, går strømmen i modsat retning af overfladestrømmen, og her er strømmen ubetydelige lille. Det kan endvidere bevises, at de vinddrevne strømmer i forskellige retninger taget i forhold til vindretningen, men at den effektive nettovandtransport går vinkleret til højre for vindretningen for dette enkle tilfælde, hvor vinden ikke ændrer styrke og retning.

Ved denne proces suges der koldt og næringsrigt bundvand op til havoverfladen, og det giver sig udtryk ved det usædvanligt kolde vand ved havoverfladen. Det er således muligt at finde vand ud for Sahara, som kun er omkring 14 grader varmt, hvilket ikke er godt badevand, som ligger omkring de 20 grader eller mere. Situationen kendes lidt fra de danske badestrande med fralandsvind om sommeren. Badevandet bliver koldt. Men bemærk lige her, at man ved Afrikas vestkyst får koldt vand, når vinden blæser langs kysten mod syd mens man i Danmark får koldt vand, når vinden blæser væk fra kysten. Forskellen i strømningsmekanismerne er til at se men ikke umiddelbart indlysende. Forklaringen gemmer sig dog i, at kystens længde og vanddybderne ud for Vestafrika er meget større end ved de danske kyster. Med store vanddybder bevæger en driftstrøm 45 grader forskudt til højre på nordlig halvkugle ved selv havoverfladen, for herefter at dreje i en såkaldt ekmanspiral med uret, når vanddybden øges. Nettovandtransporten I lavvandede områder vil driftstrømmene i hele vandsøjlen derimod i al væsentlighed gå i vindens retning uafhængig af corioliskraftens størrelse.

Koldt bundvand som ved vindens kraft bringes op til havoverfladen kaldes i alle tilfælde for opvældning, og opvældningen ledsages typisk af en transport af de vigtige næringssalte fra havbunden til havoverfladen. Man taler undertiden om, at opvældning er ledsaget af eutrofiering af overfladevandet, hvilket blot udtrykker at overfladevandet beriges med næringssalte.

kanarisk_FIG4_800.jpg

Opvældning i Den Kanariske Strøm
Opvældning i Den Kanariske strøm for en situation med typiske overfladetemperaturer, SST. Her skal bemærkes de lave temperaturer tæt inde under kysten samt de ganske høje fytoplanktonkoncentrationer. Opvældningen er betydelig, når vinden blæser langs med kysten mod sydvest, hvilket giver sig udslag i de lave vandtemperaturer angivet i grønne og blå farver.

kanarisk_FIG5_800.jpg

Fytoplankton
Fytoplankton
Planteplankton – også kaldet fytoplankton – gror som alle andre planter ved lys, varme, næringssalte og vand. Ved havoverfladen er der rigeligt med sollys i subtroperne og selv om vandet er koldt i forhold til breddegraden, så er det ikke koldt for fytoplanktonet. Der er altså både rigeligt med lys og varme, og det gælder også for næringssaltenes vedkommende, som hele tiden pumpes op fra det dybe hav som følge af opvældningen, der pågår så længe passatvinden blæser. Og vand er der så rigeligt af i havet, så disse opvældningsområder er meget produktive af plantestof, der er det første led i fødekæden.Man kan sammenligne opvældningsområderne med den fedeste muld på land, så derfor kan Den Kanariske Strøm karakteriseres som en kold og planktonrig strøm, med gode muligheder for godt fiskeri, fordi fisk ikke kan leve uden plankton.

Klorofylkoncentrationen ud for Afrikas vestligste punkt.
Satellitbillede ud for Afrikas vestligste punkt ved Dakar af planktonpigmentet klorofyl som spiller en central for fotosyntesen og den såkaldte primærproduktion i overfladevandet. Helt inde ved kysten, hvor der findes det koldeste vand, er klorofylkoncentrationen maksimal stor. Her topper koncentrationen med op mod 100 mg klorofyl pr kubikmeter havvand. Ude i det blå område mange 100 km væk fra kysten falder koncentrationen med mere end 1000 gange, så her er primærproduktionen yderst ringe. Det skyldes at opvældningen med transport af næringssalte fra havbunden op til havoverfladen kun finder sted tæt under land.

kanarisk_FIG6_800.jpg
Baggrund

Lær om havstrømmens mønster og dens betydning for økosystemet.