Espiral de Ekman
La espiral de Ekman és el nom en el que es coneix un model teòric que explica el moviment de les capes d'un decorregut per l'acció del efecte Coriolis.
Orige del terme
[editar | editar còdic]El primer que va notar la desviació de les corrents superficials va ser el oceanógrafo i explorador polar noruec Fridtjof Nansen durant una expedició al oceà Àrtic, a bordo del Fram, a on va observar que el desplaçament dels icebergs no seguia la direcció del vent. En efecte, els icebergs es desplaçaven 45° a la dreta. A la tornada de l'expedició en 1886, va compartir els seus coneiximents i observacions en el oceanógrafo suec Vagn Walfrid Ekman, qui dèu anys més vesprada publicaria este model de circulació cridat espiral de Ekman.
Cóm es produïx l'efecte
[editar | editar còdic]
És conseqüència del efecte de Coriolis que, en aplicar forces, causa que els objectes es moguen cap a la dreta en l'hemisferi nort i cap a l'esquerra en l'hemisferi sur respecte a la direcció del vent. Per açò, quan el vent bufa sobre la superfície oceànica de l'hemisferi nort, la corrent oceànica es desplaça cap a la dreta, mentres que quan ho fa en l'hemisferi sur, esta es desplaça cap a l'esquerra. Com l'aigua superficial espenta a l'aigua que està per davall, esta es desplaçarà per acció de la força de Coriolis cap a dreta o esquerra depenent de l'hemisferi, i d'esta mateixa manera les capes inferiors. Mentres la corrent es desvia des de l'orige, la velocitat es torna cada volta menor. La profunditat a la qual l'espiral de Ekman penetra està determinada per cuán llunt pot penetrar la mescla turbulenta en el curs d'un dia pendular.
Este diagrama a la dreta mostra les forces associades a l'espiral de Ekman. La força aplicada des de dalt està en roig (que comença en el vent bufant en la superfície de l'aigua), el efecte de Coriolis (en ànguls cap a la dreta respecte a la superior) representada en groc, i el moviment d'aigua resultant en rosat, lo que es convertix en la força des de dalt per a la capa inferior, en sentit del rellonge en espiral mentres es desplaça cap a avall.
L'espiral de Ekman clàssic ha segut observat baix gèl marí, pero no es troba en la majoria de les condicions d'oceà obert. Açò es deu al fet de que:
- la mescla turbulenta en la capa superficial de l'oceà té un cicle diürn fort;
- les ones superficials poden desestabilisar-ho.
En la latitut zero l'aigua no gira a cap costat.
Referències
[editar | editar còdic]- AMS Glossary, mathematical description
- A. Gnanadesikan and R.A. Weller, 1995 · "Structure and instability of the Ekman spiral in the presence of surface gravity waves" · Journal of Physical Oceanography 25(12), pp.3148-3171.
- J.F. Price, R.A. Weller and R. Pinkel, 1986 · "Diurnal cycling: Observations and models of the upper ocean response to diurnal heating, cooling and wind mixing" · Journal of Geophysical Research 91, pp.8411-8427.
- J.G. Richman, R. deSzoeke and R.E. Davis, 1987 · "Measurements of near-surface shear in the ocean" · Journal of Geophysical Research 92, pp.2851-2858.
Vore també
[editar | editar còdic]
- Este artícul conté una traducció derivada de «Espiral de Ekman» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.