धडा ५: सागरी प्रवाह (Ocean Currents)

नियम 1 : ट्रेची कृती आणि कारण — मोठ्या ट्रेमध्ये पाणी भरा, प्लास्टिकच्या चमकी टाका आणि एका कोपऱ्याखाली स्पिरिट दिवा लावा : चमक्या हलू लागतात, काही वेळाने वर्तुळाकार. तापलेले पाणी हलके (कमी घनता) होते आणि थंड, जड पाणी त्याची जागा घेते. समुद्रात उष्णतेचा स्रोत सूर्य. पृष्ठभागावरील हालचाल तापमान व क्षारता यांवर अवलंबून; ग्रहीय वारे वेग देतात.

आकृतीत : आकृतीत ट्रेची कृती : स्पिरिट दिवा ट्रेतील पाण्याचा एक कोपरा तापवतो आणि चमक्या हलू लागतात, काही वेळाने वर्तुळाकार, कारण पाणी वाहत असते.

• सोपे : तापलेले पाणी हलके होते.
• मध्यम : थंड जड पाणी खाली जाऊन जागा घेते.
• परीक्षेसाठी : समुद्राचा उष्णता स्रोत?

आकृतीत : आकृतीत तापवल्याने पाणी हलके (कमी घनता) होते; थंड, जड पाणी त्याची जागा घेते आणि पाणी वाहू लागते. समुद्रात उष्णतेचा स्रोत सूर्य.

• सोपे : सूर्य समुद्र तापवतो.
• मध्यम : गरम → हलके → वर; थंड → जड → खाली.
• परीक्षेसाठी : पाणी का वाहू लागते?

नियम 2 : वेग आणि खेळण्यांचा प्रवास — प्रवाह सुमारे ताशी 2 ते 10 किमी वेगाने वाहतात; ताशी 4 किमी वेगाने पाणी दिवसाला 4 × 24 = 96 किमी जाते. 1992 मध्ये (10 जानेवारी) हवाईजवळ पॅसिफिकमध्ये सुमारे 28,000 रबरी खेळणी असलेला कंटेनर पडला. सुमारे 10 महिन्यांनी खेळणी अलास्कात पोहोचली; काही बेरिंग सामुद्रधुनी ओलांडून 2000 पर्यंत आर्क्टिकमध्ये, मग अटलांटिकमध्ये : 2003 मध्ये अमेरिकेचा पूर्व किनारा आणि 2007 पर्यंत युरोप; काही हवाईहून ऑस्ट्रेलियाला गेली. प्रवाहांनी त्यांना हजारो किलोमीटर नेले. प्रवाह नसते तर पाणी स्थिर राहिले असते.

आकृतीत : आकृतीत 1992 मध्ये हवाईजवळ सुमारे 28,000 रबरी खेळणी पडली : ती सुमारे 10 महिन्यांनी अलास्कात, 2000 पर्यंत आर्क्टिकमध्ये, 2003 मध्ये अमेरिकेच्या पूर्व किनाऱ्यावर आणि 2007 पर्यंत युरोपात पोहोचली, सागरी प्रवाहांमुळे.

• सोपे : खेळणी हवाईजवळ पडली.
• मध्यम : 1992 → 2007 म्हणजे 15 वर्षे.
• परीक्षेसाठी : खेळण्यांनी काय सिद्ध केले?

फरक ओळखा

नियम 1 : पृष्ठीय व खोल पाणी — सागरी पाण्याचे पृष्ठीय पाणी (समुद्रसपाटीपासून 500 m, येथे सूर्यप्रकाश पोहोचतो) आणि खालचे खोल पाणी असे भाग. आडव्या प्रवाहात फक्त 10% सागरी पाणी हलते. विषुववृत्ताकडून ध्रुवांकडे जाणारे प्रवाह उष्ण; ध्रुवांकडून विषुववृत्ताकडे जाणारे शीत. वारे त्यांना लांब नेतात.

आकृतीत : आकृतीत पृष्ठीय पाणी समुद्रसपाटीपासून 500 m पर्यंत असून आडव्या प्रवाहाने हलते, जो फक्त 10% सागरी पाणी वाहतो; 500 m खाली खोल पाणी.

• सोपे : पृष्ठीय पाणी 500 m पर्यंत.
• मध्यम : समुद्रात 100 एकके असतील तर 10 आडवी हलतात.
• परीक्षेसाठी : प्रवाह किनाऱ्याजवळ का वाहत नाहीत?

आकृतीत : आकृतीत उष्ण प्रवाह विषुववृत्ताकडून ध्रुवांकडे आणि शीत प्रवाह ध्रुवांकडून विषुववृत्ताकडे वाहतात.

• सोपे : उष्ण : विषुववृत्त → ध्रुव.
• मध्यम : शीत : ध्रुव → विषुववृत्त.
• परीक्षेसाठी : उष्ण व शीत प्रवाह व्याख्या करा.

नियम 2 : आकारमान आणि भोवरे — 1 स्वेर्ड्रप = दर सेकंदाला 10 लाख m³, म्हणजे 25 स्वेर्ड्रप = 25 दशलक्ष m³/s. प्रवाह किनाऱ्याजवळ नव्हे, तर खंडीय मंचाच्या खालच्या कडेजवळ वाहतात. त्यांचा वेग कमी पण वाहून नेलेले पाणी प्रचंड. प्रवाहांच्या वर्तुळाकार रचनेतून भोवरे (gyres) बनतात. अटलांटिकमधील सरगॅसो समुद्राला जमिनीची सीमा नाही, तो प्रवाहांनी वेढलेला, पाणी स्थिर, 1100 किमी रुंद व 3200 किमी लांब आणि सरगॅसम शेवाळावरून नाव.

आकृतीत : आकृतीत सरगॅसो समुद्र (अटलांटिक) हा भोवरा : स्थिर पाणी, जमिनीची सीमा नाही, प्रवाहांनी वेढलेला; 1100 किमी रुंद व 3200 किमी लांब.

• सोपे : सरगॅसो समुद्राला जमिनीची सीमा नाही.
• मध्यम : रुंदीपेक्षा 3200 − 1100 = 2100 किमी जास्त लांब.
• परीक्षेसाठी : त्याला नाव कसे मिळाले?

फरक ओळखा

नियम 1 : परिवलन, किनारपट्टी, वारे — परिवलनामुळे प्रवाह उत्तर गोलार्धात घड्याळाच्या दिशेने आणि दक्षिण गोलार्धात घड्याळाच्या उलट दिशेने वाहतात. किनारपट्टीच्या रचनेनुसार दिशा बदलते. पश्चिमी वाऱ्यांमुळे मध्य अक्षांशात प्रवाह पश्चिमेकडून पूर्वेकडे आणि विषुववृत्ताजवळ पूर्वेकडून पश्चिमेकडे वाहतात, म्हणून वर्तुळाकार रचना बनते.

आकृतीत : आकृतीत पृथ्वीच्या परिवलनामुळे सागरी प्रवाह उत्तर गोलार्धात घड्याळाच्या दिशेने व दक्षिण गोलार्धात उलट दिशेने वाहतात.

• सोपे : उत्तर : घड्याळाच्या दिशेने.
• मध्यम : दक्षिण : उलट दिशेने.
• परीक्षेसाठी : प्रवाह का वळतात?

आकृतीत : आकृतीत पश्चिमी वाऱ्यांमुळे प्रवाह मध्य अक्षांशात पश्चिमेकडून पूर्वेकडे आणि विषुववृत्ताजवळ पूर्वेकडून पश्चिमेकडे वाहतात; किनारपट्टी त्यांना वळवते, म्हणून वर्तुळाकार रचना बनते.

• सोपे : मध्य अक्षांश : पश्चिम → पूर्व.
• मध्यम : विषुववृत्ताजवळ : पूर्व → पश्चिम.
• परीक्षेसाठी : वर्तुळ कसे बनते?

नियम 2 : हिंदी महासागर — पॅसिफिक व अटलांटिकचे प्रवाह सारख्या रचनेचे, पण हिंदी महासागर वेगळा आहे : तो उत्तरेला भूवेष्टित असून विषुववृत्ताने त्याचे दोन भाग होतात. मोसमी वारे ऋतूनुसार दिशा बदलतात, म्हणून उत्तर भागात प्रवाह उन्हाळ्यात घड्याळाच्या दिशेने आणि हिवाळ्यात उलट दिशेने वाहतात.

आकृतीत : आकृतीत उत्तर हिंदी महासागरात प्रवाह उन्हाळ्यात घड्याळाच्या दिशेने व हिवाळ्यात उलट दिशेने वाहतात, कारण मोसमी वारे दिशा उलटवतात.

• सोपे : हिंदी महासागराचे प्रवाह उलटतात.
• मध्यम : उन्हाळा : घड्याळाच्या दिशेने; हिवाळा : उलट.
• परीक्षेसाठी : हिंदी महासागर वेगळा का?

फरक ओळखा

नियम 1 : हवामान — उष्ण प्रवाह थंड प्रदेश उबदार करतात आणि पाऊसही वाढवू शकतात. पश्चिम युरोप, दक्षिण अलास्का आणि जपान जवळचे उष्ण प्रवाह हिवाळा सौम्य करतात, म्हणून बंदरे गोठत नाहीत. शीत प्रवाहांमुळे पेरू, चिली आणि नैऋत्य आफ्रिकेच्या वाळवंटात कमी पाऊस; शीत हंबोल्ट प्रवाह दक्षिण अमेरिकेच्या पश्चिम किनाऱ्याने वाहतो. पूर्व कॅनडाची बंदरे हिवाळ्यात गोठतात, कारण तेथे शीत लॅब्राडोर प्रवाह वाहतो.

आकृतीत : आकृतीत उष्ण गल्फ स्ट्रीम आणि शीत लॅब्राडोर प्रवाह न्यूफाउंडलँडजवळ भेटतात आणि दाट धुके होते; शीत प्रवाहामुळे पूर्व कॅनडाची बंदरे गोठतात.

• सोपे : उष्ण प्रवाह बंदरे बर्फमुक्त ठेवतात.
• मध्यम : शीत प्रवाह → कमी पाऊस.
• परीक्षेसाठी : न्यूफाउंडलँडजवळ धुके का?

नियम 2 : मासेमारी, वाहतूक, धोके — उष्ण-शीत प्रवाह जेथे भेटतात तेथे प्लँक्टन व शेवाळ वाढते, म्हणून मासे जमतात व प्रजनन करतात : ग्रँड बँक (उत्तर अमेरिका), डॉगर बँक (युरोप). प्रवाहाच्या दिशेने जाणारी जहाजे वेगाने जातात आणि इंधन वाचवतात. प्रवाह भेटतात तेथे धुके (न्यूफाउंडलँडजवळ गल्फ स्ट्रीम + लॅब्राडोर). शीत प्रवाह ध्रुवीय भागातून हिमनग आणतात, जे जहाजांना धोकादायक. प्रवाह नसते तर पाणी स्थिर राहिले असते आणि सागरी जीवन मर्यादित राहिले असते.

आकृतीत : आकृतीत उष्ण प्रवाह बंदरे बर्फमुक्त ठेवतात; शीत प्रवाह कमी पाऊस व हिमनग आणतात; भेटणारे प्रवाह मासेमारी क्षेत्रे व धुके देतात; प्रवाहाबरोबर जाणारी जहाजे इंधन वाचवतात.

• सोपे : प्लँक्टन माशांचे अन्न.
• मध्यम : ग्रँड बँक मासेमारी क्षेत्र.
• परीक्षेसाठी : शीत प्रवाहांचे दोन परिणाम सांगा.

फरक ओळखा

नियम 1 : वाहक पट्टा — खोल प्रवाह समुद्रतळापर्यंत नद्यांप्रमाणे वाहतात. कमी क्षारतेचे उष्ण पाणी हलके असल्याने वर येते; जास्त घनतेचे शीत पाणी खाली जाते. ग्रीनलँड व युरोप जवळचे पृष्ठीय पाणी खाली जाते, खोलीवरून अंटार्क्टिकाकडे जाते आणि नंतर वर येते. ही पुनर्वाटणी सुमारे 500 वर्षे घेते आणि तिला वाहक पट्टा (conveyor belt) म्हणतात : 2000 वर्षांत 2000 ÷ 500 = 4 फेऱ्या.

आकृतीत : आकृतीत खोल सागरी प्रवाह (500 m खाली) वाहक पट्टा बनवतात : पाणी ग्रीनलँड व युरोपजवळ खाली जाते, खोलीवरून अंटार्क्टिकाकडे जाते आणि पुन्हा वर येते; एक फेरी सुमारे 500 वर्षे.

• सोपे : एक फेरी सुमारे 500 वर्षे.
• मध्यम : 1500 वर्षे = 3 फेऱ्या.
• परीक्षेसाठी : वाहक पट्टा म्हणजे काय?

नियम 2 : महत्त्व — थर्मोहेलाइन अभिसरणाने सागरी पाणी पृष्ठभागापासून तळापर्यंत आणि परत फिरते. उष्ण पाणी खाली नेले जाते आणि पोषकद्रव्यांनी समृद्ध शीत पाणी वर आणले जाते, जे प्लँक्टन व माशांना अन्न देते.

आकृतीत : आकृतीत थर्मोहेलाइन अभिसरणामुळे उष्ण पाणी खाली नेले जाते आणि पोषकद्रव्यसमृद्ध शीत पाणी पृष्ठभागावर फिरवले जाते, जे प्लँक्टन व माशांना अन्न देते.

• सोपे : थंड पाणी पोषकद्रव्ये वर आणते.
• मध्यम : यावर प्लँक्टन आणि मग मासे जगतात.
• परीक्षेसाठी : खोल अभिसरण महत्त्वाचे का?

फरक ओळखा