環流
海洋学では、環流（/ ˈdʒaɪər /）は、循環する海流の大きなシステム、特に大きな風の動きに関係するものです。環流はコリオリ効果によって引き起こされます; 惑星の渦度、水平摩擦、垂直摩擦は、風応力の 回転（トルク）から循環パターンを決定します。[1]
環流は、大気または海のあらゆる種類の渦を指すことができ[2] 、人間が作成したものでもありますが、陸域海洋学では、主要な海洋システム を指すために最も一般的に使用されます。
主要な環流
以下は、最も注目すべき5つの環流です。[3]
通常、北半球では時計回りに流れ、南半球では反時計回りに流れます。
その他の環流
熱帯環流
熱帯の環流はあまり統一されておらず、ほとんどが東西にあり、南北にわずかに広がっている傾向があります。
亜熱帯環流
亜熱帯環流の中心は高圧地帯です。コリオリ効果により、高圧の周りの循環は北半球では時計回り、南半球では反時計回りです。中央の高気圧は、環流の北側の偏西風と南側の東風の貿易風によるものです。これらは、環流の中心の緯度に向かって摩擦面流を引き起こします。
この中央の水の蓄積は、かなり複雑なダイナミクスを通じて、海の上部1,000〜2,000 m（3,300〜6,600フィート）の赤道に向かう流れを生み出します。この流れは、強化された西岸境界流で極に向かって戻されます。北大西洋環流の境界流は、湾岸流、北太平洋環流の黒潮、南大西洋環流のブラジル海流、南太平洋環流の東オーストラリア海流、およびインド環流の黒潮です。 。[要出典]
亜寒帯環流
亜寒帯環流は高緯度（約60°）で形成されます。北半球では、持続的なアリューシャン低気圧やアイスランド低気圧などの低気圧の周りで、地表風と海水の循環が反時計回りに進んでいます。表面電流は通常、システムの中心から外側に移動します。これにより、エクマン輸送が促進され、深部から栄養豊富な水の湧昇が発生します。[5]
南極海を破壊する大きな陸塊がないため、南半球の亜寒帯循環は南極環流によって支配されています。ウェッデル海とロス海にはマイナーな環流があり、ウェッデル海とロス海は時計回りに循環しています。[3]
気候変動
海洋循環は熱と水資源を再分配するため、地域の気候を決定します。たとえば、亜熱帯環流の西側の枝は、低緯度から高緯度に向かって流れ、隣接する土地に比較的暖かく湿った空気をもたらし、穏やかで湿った気候（たとえば、中国東部、日本）に貢献します。対照的に、亜熱帯環流の東岸境界流は、高緯度から低緯度に向かって流れており、比較的寒くて乾燥した気候（カリフォルニアなど）に対応しています。
現在、亜熱帯環流のコアは両方の半球で約30°です。しかし、彼らの立場は必ずしもそこにあったわけではありません。衛星観測による海面高度と海面水温データは、世界の主要な環流が過去数十年でゆっくりと高緯度に向かって移動していることを示唆しています。このような特徴は、人為的地球温暖化の下での気候モデル予測との一致を示しています。[6]古気候の再構築はまた、過去の寒冷気候期間、すなわち氷河期の間に、西岸境界流（亜熱帯環流の西側の枝）のいくつかが現代の位置よりも赤道に近いことを示唆しています。[7] [8]これらの証拠は、地球温暖化が大規模な環流をより高い緯度に押しやる可能性が非常に高いことを示唆しています。[9] [10]
西向きの強化に対するコリオリ効果の影響
汚染
ゴミベルトは、海流の影響と人間の集団によるプラスチック汚染の増加によって引き起こされる海洋ゴミ粒子の環流です。これらの人為的なプラスチックやその他の破片の集まりは、海洋生物に影響を及ぼし、有毒な化学物質で海洋を汚染し、温室効果ガスの排出に寄与する生態系と環境の問題を引き起こします。一旦水上に浮かぶと、海洋ゴミは移動可能になります。Flotsamは、風によって吹き飛ばされたり、海流の流れに追随したりする可能性があり、多くの場合、海流が最も弱い環流の真ん中で終わります。ゴミ収集システムからプラスチックが広範囲に失われるため、ゴミパッチが大きくなります。
国連環境計画は、「海の1平方マイルごとに」約「46,000個のプラスチック」があると推定しました。[11]世界の海洋プラスチック汚染の最大の排出源10は、中国、インドネシア、フィリピン、ベトナム、スリランカ、タイ、エジプト、マレーシア、ナイジェリア、バングラデシュであり[12]、主に河川を経由しています。ヤンツェ、インダス、イエロー、ハイ、ナイル、ガンジス、パール、アムール、ニジェール、メコンであり、「世界の海に到達するすべてのプラスチックの90パーセント」を占めています。[13] [14] アジアは不適切に管理されたプラスチック廃棄物の主要な発生源であり、中国だけで240万メートルトンを占めています。[15]
これらの中で最もよく知られているのは、海洋ゴミとプラスチックの密度が最も高い太平洋ゴミベルトです。その他の特定されたパッチには、北アメリカとアフリカの間の北大西洋ゴミパッチ、南アメリカ東部とアフリカの先端の間にある南大西洋ゴミパッチ、南アメリカの西にある南太平洋ゴミパッチ、および東にあるインド洋ゴミパッチが含まれます。南アフリカのサイズが小さい順にリストされています。[16]太平洋旋廻、特に北緯20度から北緯40度では、海洋ゴミが浮かんでいる大きな物体が見られます。[17]風のパターンと海流のモデルは、ハワイ諸島の北にある南西-北東の線と交わる亜熱帯収束帯（STCZ）で、北太平洋のプラスチック廃棄物が特に密集していることを示しています。[17]
太平洋には、西部のゴミベルトと東部のゴミベルトの2つの大量の堆積物があります。前者は日本の沖合にあり、後者はハワイとカリフォルニアの間にあります。2つのゴミパッチはどちらも太平洋ゴミベルトの一部であり、ハワイ諸島の北海岸沖のプラスチックの破片の一部を介して接続されています。これらのゴミパッチには、9千万トン（1億ショートトン）のがれきが含まれています。[17]廃棄物はコンパクトではなく、そのほとんどは太平洋の表面近くにありますが、水深30メートル（100フィート）以上まで見つけることができます。[17]
2017年の調査[18]は、南太平洋環流の結果として、南太平洋の人里離れた無人のヘンダーソン島で「世界で最も密度の高いプラスチックごみ」を報告しました。ビーチには、推定3770万個の破片があり、合計で17.6トンの重さがあります。ノースビーチでの調査トランセクトでは、毎日17〜268個の新しいアイテムが10メートルのセクションに打ち上げられました。[19] [20] [21]も参照してください
参考文献
- ^ Heinemann、B。and the Open University（1998） Ocean Circulation、Oxford University Press：Page 98
- ^ Lissauer、Jack J。; イムケ・デ・ペーター（2019）基本的な惑星科学：物理学、化学、および居住性。ニューヨーク、ニューヨーク、米国：ケンブリッジ大学出版局。ISBN 9781108411981。
- ^ a b WaybackMachineのPowerPointプレゼンテーションで2016年3月4日にアーカイブされた5つの最も注目すべき環流
- ^ インドのモンスーン環流[デッドリンク]
- ^ 風による表面電流： 2021年12月5日にアクセスされたGyresoceanmotion.org/html
- ^ 温暖化気候で検出された主要な環流の極方向へのシフト。地球物理学研究レター、47、e2019GL085868 doi： 10.1029 / 2019GL085868
- ^ Bard、E。、およびRickaby、RE（2009）。氷河気候の変調器としての亜熱帯前線の移動。ネイチャー、460（7253）、380。
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上位10の河川は、世界の負荷の88〜95％を海に輸送します
- ^ Harald Franzen（2017年11月30日）。「海のほとんどすべてのプラスチックはたった10の川から来ています」。ドイチェ・ヴェレ。2018年12月18日取得。
世界の海に到達するすべてのプラスチックの約90％が、揚子江、インダス川、イエロー川、ハイ川、ナイル川、ガンジス川、パール川、アムール川、ニジェール、そしてメコン（この順）。
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- ^ ハント、エル（2017年5月15日）。「無人の南太平洋の島で見つかった3800万個のプラスチック廃棄物」。ガーディアン。2017年5月16日取得。
- ^ 「この辺鄙な太平洋の島には誰も住んでいませんが、3800万個のゴミで覆われています」。ワシントンポスト。2017年5月16日取得。
外部リンク
