महासागरीय तापमान: स्रोत, ताप बजट और वितरण

महासागरों के तापमान के बारे में जानने के लिए यह लेख पढ़ें: स्रोत, गर्मी का बजट और वितरण!

महासागरों के तापमान का अध्ययन पानी की बड़ी मात्रा की आवाजाही और विशेषताओं को निर्धारित करने के लिए महत्वपूर्ण है, महासागरों की विभिन्न गहराई पर तटीय जीवों के प्रकार और वितरण, तटीय भूमि की जलवायु आदि।

समुद्र के तापमान को रिकॉर्ड करने के लिए तीन प्रकार के यंत्रों का उपयोग किया जाता है। (i) मानक-प्रकार थर्मामीटर का उपयोग सतह के तापमान को मापने के लिए किया जाता है, (ii) रिवर्स-थर्मामीटर का उपयोग उप-सतही तापमान को मापने के लिए किया जाता है, और (iii) थर्मोग्राफ को। आजकल, उपर्युक्त थर्मामीटरों के बजाय स्वचालित स्व-रिकॉर्डिंग उपकरणों का उपयोग किया जाता है।

महासागरों में ऊष्मा का स्रोत:

सूर्य महासागरों के लिए ऊर्जा का मुख्य स्रोत है, जैसा कि इस पृथ्वी पर और कुछ के लिए है। इसके अलावा, महासागर भी समुद्र के आंतरिक ताप से गर्म होता है।

समुद्र का पानी तीन प्रक्रियाओं से गर्म होता है:

(1) सूर्य से विकिरण का अवशोषण ऊर्ध्वाधर अक्षांश और दिन के उजाले की लंबी अवधि के कारण कम अक्षांश क्षेत्रों पर अधिकतम होता है, जबकि यह ध्रुवों की ओर लगातार घटता जाता है। समान अक्षांश के भीतर भी, महासागर द्वारा प्राप्त सौर पृथक्करण धाराओं और बादल जैसे कारकों के कारण भिन्न होता है।

(२) जल निकाय में संवहन धाराएँ भी महासागरीय जल को गर्म करती हैं। चूंकि पृथ्वी का तापमान बढ़ती गहराई के साथ बढ़ता है, इसलिए समुद्र में पानी की ऊपरी परतों की तुलना में महान गहराई पर समुद्र का पानी तेजी से गर्म होता है। तो, समुद्र के पानी की निचली परतों पर एक संवहन महासागरीय परिसंचरण होता है जिससे पानी में गर्मी का संचार होता है।

(3) काइनेटिक ऊर्जा का उत्पादन सतह की हवा और ज्वार की धाराओं के कारण घर्षण के कारण होता है जो जल शरीर पर तनाव बढ़ाते हैं। इस प्रकार महासागर का पानी गर्म होता है।

नीचे उल्लिखित प्रक्रियाओं द्वारा समुद्र के पानी को ठंडा किया जाता है:

1. समुद्र की सतह से वापस विकिरण तब होता है जब सौर ऊर्जा एक बार प्राप्त होती है, जिसे समुद्री जल से लंबी तरंग विकिरण के रूप में पुन: विकिरणित किया जाता है।

2. समुद्र और वातावरण के बीच गर्मी का आदान-प्रदान होता है, लेकिन केवल अगर समुद्र का पानी वातावरण की तुलना में ठंडा या गर्म है।

3. समुद्र के पानी के गर्म होने पर वाष्पीकरण होता है, सतह ठंडी होती है और वायुमंडलीय स्तरीकरण अस्थिर होता है।

महासागरों का हीट बजट:

हीट बजट, सामान्य तौर पर, यह बताता है कि ऊर्जा की कुल आपूर्ति ऊर्जा की बराबर मात्रा के नुकसान से संतुलित है। मोस्बी ने देखा कि भूमध्य रेखा (0 °) और 10 ° N अक्षांश के बीच के अंतर का औसत वार्षिक अधिशेष 0.170 ग्राम कैल / सेमी 2 / मिनट था, जबकि यह लगभग जीएनएम कैल / सेमी 2 / मिनट है। 60 ° N से 70 ° N के बीच। यदि हम सभी अक्षांशीय क्षेत्रों को ध्यान में रखते हैं, तो अलगाव के अधिशेष का यह अंतर पूरी तरह से गायब हो जाता है।

महासागरों के तापमान का वितरण:

तापमान का वितरण निम्नलिखित कारकों द्वारा निर्देशित है:

1. दिवालिया होने की औसत दैनिक अवधि और इसकी तीव्रता।

2. आतपन, परावर्तन, प्रकीर्णन और अवशोषण द्वारा ऊर्जा की कमी।

3. सूर्य की किरणों के कोण के आधार पर समुद्र की सतह का अल्बेडो और इसकी बदलती प्रकृति।

4. समुद्र की सतह की भौतिक विशेषताएं, उदाहरण के लिए, उच्च लवणता के मामले में समुद्र के पानी का क्वथनांक बढ़ जाता है और इसके विपरीत।

5. वाष्पीकरण और संघनन द्वारा गर्मी का स्थानांतरण।

6. प्रचलित हवाएँ; क्रमशः दुनिया के ठंडे या गर्म स्थानों पर गर्म या ठंडे सतह के पानी को खींचना: इस घटना के कारण गर्म महासागरीय वर्तमान बेल्ट और इसके विपरीत में ठंडे पानी का जमाव होता है; संयुक्त राज्य अमेरिका के उत्तर-पूर्वी तट पर धुंधली समुद्र की सतह की स्थिति भूमि से सागर तक बहने वाली ठंडी हवा का परिणाम है।

7. स्थानीय मौसम की स्थिति जैसे चक्रवात, तूफान और तूफान।

8. पनडुब्बी रिज की उपस्थिति; तापमान के कम मिश्रण के कारण तापमान प्रभावित होता है, नीचे की तरफ रिज के एक तरफ पानी, जबकि रिज के दूसरी तरफ पानी का अधिक मिश्रण होता है।

9. समुद्र का आकार: कम अक्षांश क्षेत्रों में अक्षांशीय रूप से विस्तृत समुद्रों में लंबे समय तक चलने वाले समुद्र की तुलना में गर्म पानी की सतह होती है; उदाहरण के लिए, अक्षांशीय रूप से व्यापक भूमध्य सागर कैलिफोर्निया के देशांतर व्यापक खाड़ी की तुलना में उच्च तापमान को दर्ज करता है।

महासागर के तापमान की सीमा:

महासागरों और समुद्र भूमि की सतह की तुलना में गर्म और ठंडा हो जाते हैं। इसलिए, भले ही सौर दोपहर 12 बजे अधिकतम हो, समुद्र की सतह का तापमान दोपहर 2 बजे सबसे अधिक होता है

महासागरों और समुद्रों में औसत रूप से तापमान का औसत या दैनिक रेंज मुश्किल से 1 डिग्री है। सतह के पानी का उच्चतम तापमान दोपहर 2 बजे और सबसे कम, सुबह 5 बजे प्राप्त होता है। आकाश में बादलों के मुक्त होने और वायुमंडल के शांत होने पर महासागरों में तापमान की पूर्ण सीमा अधिकतम होती है।

तापमान की वार्षिक सीमा, पृथक्करण की वार्षिक भिन्नता, समुद्री धाराओं की प्रकृति और प्रचलित हवाओं से प्रभावित होती है। महासागरों में अधिकतम और न्यूनतम तापमान भूमि क्षेत्रों (अगस्त में अधिकतम होने और फरवरी में न्यूनतम) की तुलना में थोड़ा विलंबित होता है। उत्तरी प्रशांत और उत्तरी अटलांटिक महासागरों में भूमि से प्रचलित हवाओं के बल में अंतर और महासागरों के दक्षिणी भागों में अधिक व्यापक महासागर धाराओं के कारण उनके दक्षिणी भागों की तुलना में तापमान की एक बड़ी श्रृंखला है।

तापमान की वार्षिक और पूर्ण सीमा के अलावा, समुद्र के तापमान में भी समय-समय पर उतार-चढ़ाव आते हैं। उदाहरण के लिए, 11-वर्ष के सनस्पॉट चक्र में 11 साल के अंतराल के बाद समुद्र का तापमान बढ़ जाता है।

समुद्र की सतह का तापमान:

महासागरों के सतह के तापमान को इज़ोटेर्मस द्वारा रेखांकन द्वारा दर्शाया गया है। भूमध्य रेखा से ध्रुवों तक तापमान घटता है। हालांकि, उच्चतम समुद्री सतह का तापमान भूमध्य रेखा पर नहीं बल्कि भूमध्य रेखा के उत्तर की ओर थोड़ा-थोड़ा मनाया जाता है: यह अधिकतम 0 ° अक्षांश के उत्तर में अधिकतम भूमि क्षेत्र की उपस्थिति के कारण है।

दक्षिणी गोलार्ध के जल निकाय, पूरे के रूप में, उत्तरी गोलार्ध में उन लोगों की तुलना में अधिक औसत तापमान प्रदर्शित करते हैं क्योंकि उत्तरी गोलार्ध में भूमि क्षेत्र का अधिक से अधिक अनुपात पानी की तुलना में अधिक सौर ऊर्जा को अवशोषित करता है। इसके अलावा, उत्तरी गोलार्ध में महाद्वीपों की उपस्थिति के कारण, पानी का परिसंचरण और गर्मी का परिवहन इस गोलार्द्ध में कुशल नहीं है, जबकि दक्षिणी गोलार्ध में यह ठीक विपरीत है।

तापमान का क्षैतिज वितरण:

क्षैतिज तापमान वितरण को इज़ोटेर्मल लाइनों द्वारा दर्शाया जाता है, अर्थात, समान तापमान के स्थानों में शामिल होने वाली रेखाएं। फरवरी में अटलांटिक महासागर के लिए समुद्र की सतह के इज़ोटेम्स, से पता चलता है कि यूरोप और नॉर्थ सी के पश्चिमी तट के पास न्यूफ़ाउंडलैंड के दक्षिण में इज़ोटेर्मल लाइनें बारीकी से फैली हुई हैं और फिर इज़ोटेर्मस ने उत्तर के तट के पास उत्तर में एक उभार बनाने के लिए चौड़ा किया है। नॉर्वे।

इस घटना का कारण उत्तर अमेरिकी तट के साथ दक्षिण में बहने वाली ठंड लैब्राडोर में है जो इस क्षेत्र के तापमान को समान अक्षांश में अन्य स्थानों की तुलना में अधिक तेजी से कम करता है; उसी समय गर्म खाड़ी स्ट्रीम यूरोप के पश्चिमी तट की ओर बढ़ता है और यूरोप के पश्चिमी तट का तापमान बढ़ाता है।

अटलांटिक के दक्षिण पश्चिमी भाग में, गर्म पानी के करंट के कारण इज़ोटेर्म दक्षिण-पश्चिम की ओर बढ़ता है लेकिन दक्षिण अटलांटिक के पूर्वी भाग में इज़ोटेम्ज़ ठंड बेंगुएला करंट के कारण उत्तर-पश्चिम की ओर झुक जाता है। इसके अलावा दक्षिण, इज़ोटेर्म्स समानांतर प्रचलित पश्चिमी हवा के बहाव के कारण समानांतर हैं।

उत्तर और दक्षिण अटलांटिक में तापमान का वितरण सममित नहीं है। उदाहरण के लिए, उत्तरी अटलांटिक में, 5 ° C आइसोथर्म 70 ° N अक्षांश को छूता है जबकि अटलांटिक के दक्षिणी आधे भाग में यह कभी 50 ° S अक्षांश को पार नहीं करता है क्योंकि गर्म खाड़ी स्ट्रीम अधिक शक्तिशाली है और यह ठंड ब्राजील की तुलना में बहुत अधिक अक्षांश तक पहुँचती है वर्तमान। इसके अलावा अटलांटिक के पूर्वी और पश्चिमी हिस्सों के बीच काफी अंतर है। लेब्राडोर तट के पास पश्चिमी भाग में, 0 ° C तापमान दर्ज किया जाता है, लेकिन यूरोप के पश्चिमी तट पर 9 ° से 13 ° C तापमान पाया जाता है।

सीमांत समुद्रों में, अक्षांश और स्थान के कारण तापमान भिन्न होता है, उदाहरण के लिए, भूमध्यसागरीय पड़ोसी अटलांटिक महासागर की तुलना में उच्च तापमान दर्ज करता है, लेकिन बाल्टिक और हडसन खाड़ी अटलांटिक की तुलना में अधिक ठंडा हैं।

प्रशांत के उत्तरी आधे हिस्से में, इज़ोटेर्म्स और लैटिट्यूड लगभग समानांतर हैं, लेकिन उत्तरी अमेरिका के तट पर गर्म कुरोशियो करंट के प्रभाव में इज़ोथेर्मस थोड़ा उत्तर की ओर झुकता है और जापान के तट के साथ इज़ोटेम्स के निकट-ठंडा ओयशियो के कारण निकट है। वर्तमान।

प्रशांत के पश्चिमी भाग के भूमध्यरेखीय क्षेत्र में, उच्च तापमान को दक्षिण की ओर गर्म भूमध्यरेखीय प्रवाह के रूप में दर्ज किया जाता है। प्रशांत के पूर्वी भाग में, कम तापमान ठंड पेरू के प्रभाव के कारण प्रबल होता है। दक्षिण प्रशांत क्षेत्र में, गर्म पेरू या हम्बोल्ट करंट के कारण इज़ोटेर्म्स मामूली लूप बनाते हैं।

हिंद महासागर में, 25 ° C, 27 ° C और 28 ° C के समस्थानिक महासागर के केंद्रीय स्थान पर कब्जा कर लेते हैं। दक्षिण की ओर प्रशांत के साथ कोई अंतर नहीं देखा गया है क्योंकि ठंडे अगुलहास के कारण आइस होप के केप के पास एक मामूली लूप को छोड़कर इज़ोटेर्मल्स मोटे तौर पर पालन करते हैं। उत्तरी अफ्रीका के तट के समीप दक्षिण की ओर झुके हुए एक ऊष्मा प्रवाह के कारण इज़ोटेर्म्स झुक जाते हैं, जो केप गार्डाफुई से दक्षिण की ओर बहते हैं।

जब अरब प्रायद्वीप में प्रवेश करता है, तो वही आइसोथर्म अरब सागर में उत्तर की ओर झुकता है, लेकिन बंगाल की खाड़ी में मानसून के बहाव के प्रभाव के कारण यह दक्षिण की ओर झुक जाता है। खुले सागर के पानी के मिश्रण के कारण लाल सागर जैसे संलग्न जल निकायों का तापमान दक्षिण की ओर अधिक है। ठंडी भूमि के प्रभाव में फारस की खाड़ी हिंद महासागर से कम तापमान दर्ज करती है।

अगस्त की स्थिति फरवरी के इज़ोटेर्मल स्थितियों से स्पष्ट रूप से भिन्न है। अटलांटिक में आर्कटिक में बर्फ पिघल जाती है जिसके परिणामस्वरूप डेविस जलडमरूमध्य में सभी द्वीपों के उत्तर की ओर लूप बन जाता है। नॉर्वेजियन तट पर द्वीपों के तीखे उत्तरमुखी झुंड अगस्त में अनुपस्थित हैं। अगस्त में उत्तर अटलांटिक पारी में औसतन इज़ोटेर्म्स उत्तर की ओर। दक्षिणी प्रशांत द्वीपसमूह रेखाएँ और अक्षांशों को समान रूप से प्रदर्शित करता है। ऑस्ट्रेलिया-एशिया क्षेत्र के समीपवर्ती महासागर की ओर 28 ° C जितना ऊँचा प्रवाहमान भूमध्यरेखीय विद्युत प्रवाह है, जो पश्चिम प्रशांत की ओर गर्म पानी खींचता है।

हिंद महासागर में, सबसे अधिक सतह, 28 ° C का तापमान, अरब सागर और बंगाल की खाड़ी में दर्ज किया गया है। अगस्त में लाल सागर और फारस की खाड़ी जैसे संलग्न समुद्र गर्म भूमि क्षेत्रों के साथ संपर्क के कारण खुले महासागर की तुलना में उच्च तापमान (30 ° से 33 डिग्री सेल्सियस) दिखाते हैं।

तापमान का ऊर्ध्वाधर वितरण:

बढ़ते हुए वंश के साथ धीरे-धीरे तापमान में कमी होती है। सामान्यतया, सौर ऊष्मा का 90 फीसदी हिस्सा सबसे ज्यादा 15.6 मीटर (60 फीट) पानी में अवशोषित होता है। समुद्र के पानी का तापमान केवल 100 मीटर की गहराई तक सतह के तापमान से मेल खाता है, और, आगे के वंश के साथ, तापमान आमतौर पर कम हो जाता है।

उष्णकटिबंधीय महासागरों और समुद्रों में, तीन परतों को सतह से नीचे तक पहचाना जा सकता है। पहली परत 20 ° और 25 ° C के बीच के तापमान के साथ लगभग 500 मीटर मोटी होती है। मध्य अक्षांश क्षेत्रों में यह शीर्ष परत केवल गर्मियों के दौरान पाई जाती है। पहली परत के ठीक नीचे थर्मोडाइन की परत पाई जाती है। यह बढ़ती गहराई के साथ तापमान में तेजी से कमी की विशेषता है। तीसरी परत बहुत ठंडी है और समुद्र तल तक विस्तारित है।

ध्रुवीय क्षेत्रों में उष्णकटिबंधीय महासागरों के विपरीत, ठंडे पानी की केवल एक परत की पहचान की जाती है। यह सतह से नीचे तक फैली हुई है।

जैसे-जैसे तापमान बढ़ते वंश के साथ पानी में घटता जाता है, कुछ वैज्ञानिकों ने महासागरों को दो व्यापक क्षेत्रों में विभाजित किया है: (i) फोटिक या यूफोटिक ज़ोन जो ऊपरी सतह से 200 मीटर तक फैलता है; फोटो ज़ोन पर्याप्त सौर रोधन प्राप्त करता है; और (ii) एफ़ोटिक ज़ोन 200 मीटर से महासागर के तल तक फैला हुआ है; इस क्षेत्र में पर्याप्त धूप नहीं मिलती है।

समुद्र के ऊर्ध्वाधर तापमान वितरण की निम्नलिखित विशेषताएं हैं:

1. यद्यपि तापमान लगभग 2000 मीटर तक की गहराई के साथ घटता जाता है, इसके नीचे तापमान लगभग स्थिर हो जाता है। उष्णकटिबंधीय अक्षांशों में भी तापमान लगभग 15 ° m से कम से कम 4.4 ° C से अधिक होता है; यह लगभग 4267 मीटर पर 1.7 डिग्री सेल्सियस से 0 डिग्री सेल्सियस तक घट जाती है।

2. गहराई के साथ तापमान में कमी की दर ध्रुवों की तुलना में भूमध्य रेखा पर अधिक होती है: सतह का तापमान कम अक्षांश क्षेत्रों में अधिक होता है, जबकि गहराई के तापमान में उच्च और निम्न अक्षांश दोनों में लगभग समान रहता है।

3. सतह के तापमान और इसके नीचे की गिरावट नीचे के पानी के ऊपर होने से प्रभावित होती है। ठंडे पानी के क्षेत्रों में तापमान के ऊर्ध्वाधर वंश को कम करने वाले क्षेत्रों की तुलना में कम अक्षांशों में भी ऊपर रहने से प्रभावित नहीं होता है। अफ्रीकी और कैलिफ़ोर्निया के तटों पर ऐसी स्थितियाँ देखी जाती हैं।

4. कुछ मामलों में, घने तल या मध्यवर्ती परत के साथ अभिसरण के कारण घने सतह का पानी डूब जाता है। तो, ठंडा पानी डूब जाता है और गर्म निचले अक्षांशों की ओर बढ़ता है। इस प्रक्रिया में निम्न अक्षांशों में तापमान के गिरने की दर प्रभावित होती है। ठंडे आर्कटिक और अंटार्कटिक क्षेत्रों में, ठंडे पानी के डूबने और निचले अक्षांशों की ओर इसकी हलचल देखी जाती है।

5. भूमध्यरेखीय क्षेत्रों में सतह का पानी कभी-कभी उच्च तापमान के कारण कम तापमान और लवणता को प्रदर्शित करता है, जबकि इसके नीचे की परतों में उच्च तापमान होता है।

6. निचले और उच्चतर अक्षांश दोनों में संलग्न समुद्र तल पर उच्च तापमान रिकॉर्ड करते हैं; हालाँकि इस घटना के पीछे के कारक उच्च अक्षांश से संलग्न समुद्र से निम्न अक्षांश से संलग्न समुद्र से भिन्न होते हैं।

सारागासो सागर, लाल सागर और भूमध्य सागर जैसे कम अक्षांशों के संलग्न समुद्रों में पूरे साल उच्च तापमान और गर्म और ठंडे पानी के कम मिश्रण के कारण उच्च तापमान होता है। इन संलग्न समुद्रों में, पानी की मुक्त मिश्रण की जाँच उनके तश्तरी के आकार के तल और पनडुब्बी रिज पर पाए जाने वाले उथले पानी की वजह से की जाती है।

उच्च अक्षांश के संलग्न समुद्रों के मामले में, पानी की निचली परतें थोड़ी अधिक खारेपन के पानी के रूप में गर्म होती हैं और बाहरी महासागर से उप-सतह के प्रवाह के रूप में तापमान बढ़ता है। इसलिए, गहराई के साथ तापमान का उलटा होना आम है।

7. पनडुब्बी बाधाओं की उपस्थिति बाधा के दोनों किनारों पर अलग-अलग तापमान की स्थिति पैदा कर सकती है। उदाहरण के लिए, बाब-अल-मंडब के जलडमरूमध्य में, पनडुब्बी अवरोधक की ऊंचाई लगभग 366 मीटर है। नतीजतन, सबसे गर्म महीने लाल सागर में सतह के पानी का तापमान 29.4 डिग्री सेल्सियस है जबकि 800 पिताओं की गहराई पर यह 21.1 डिग्री सेल्सियस है। अवरोध के दूसरी ओर, हिंद महासागर में 800 पिताओं पर तापमान लगभग 2.8 ° C है।

समुद्र में बर्फ का निर्माण:

आर्कटिक और अंटार्कटिक महासागरों में बर्फ का निर्माण महासागर के वैश्विक तापमान को काफी हद तक प्रभावित करता है।

बर्फ की उत्पत्ति निम्न स्रोतों से होती है:

(i) नदी-बर्फ साइबेरिया और अमेरिका की महाद्वीपीय अलमारियों पर एक महत्वपूर्ण प्रभाव डालती है।

(ii) हर साल अंततः जमीनी बर्फ बनाने के लिए भूमि पर बर्फबारी जमा की जाती है। फ्लो आइस तब बनती है जब फील्ड आइस को टुकड़ों में तोड़ दिया जाता है। पैक बर्फ बनाने के लिए फर्श को और तोड़ दिया जाता है। हिमखंड बर्फ के बड़े पैमाने पर होते हैं जो अपने मूल स्थानों से अलग होने के बाद समुद्र पर तैरते हैं।

उच्च अक्षांश क्षेत्रों में बर्फ बनने से उच्च अक्षांश क्षेत्रों से बहने वाले ठंडे महासागरीय धाराओं में परिणाम होते हैं, जैसे लैब्राडोर करंट, ओयाशियो करंट, पेरू करंट, बेंगुएला करंट, वेस्ट ऑस्ट्रेलियन करंट आदि। ठंडे महासागरीय चक्रवात और धूमिल मौसम उत्पन्न करने के लिए गर्म धाराओं से मिलते हैं।

इसके अलावा, ठंडी धाराएँ कम अक्षांश क्षेत्रों की ओर उप-महासागरीय धाराओं के रूप में प्रवाहित होती हैं, जिसके परिणामस्वरूप समुद्री धाराएँ ऊपर उठती हैं। उदाहरण के लिए, ब्रिटिश द्वीपों और स्कैंडिनेविया के पश्चिमी तट के पास कैनरी की धारा के बढ़ने से प्लवक (मछली के भोजन) के निर्माण में प्रचुर वृद्धि होती है। इसलिए मछली इस क्षेत्र का एक प्रमुख उत्पाद है।