海流と海洋の循環
このノートの問いがそのまま復習カードになり、忘れかけたころに出題されます。
根拠は高等学校学習指導要領(平成30年告示)「地学」の内容 (3) ア (イ) ㋑「海水の運動」。
告示は「海水の運動と循環及び海洋と大気の相互作用について理解すること」を求めている。
0. どういう論点か
海の循環は 2 系統あり、動かす原因も時間の長さも違います。混ぜると必ず落とします。
| 風成循環(表層) | 深層循環(熱塩循環) | |
|---|---|---|
| 動かすもの | 風(貿易風・偏西風) | 密度差(低温・高塩分) |
| 深さ | 数百 m まで | 海洋全体 |
| 1 周する時間 | 数年 | 1000〜2000 年 |
| 例 | 黒潮、湾流、亜熱帯環流 | 北大西洋深層水の沈降 |
引っかけの分かれ目は次の 3 つ。
- 表層の海流は風が動かす(水温差ではない)
- 北半球の亜熱帯では時計回り、南半球では反時計回り
- 深層水が沈むのは高緯度(冷たく塩分が高くなるところ)
1. 風成循環と環流
根拠: 学習指導要領 地学-(3)-ア-(イ)-㋑
表層の海流を動かしている主な原因は?
海面に吹く風(貿易風と偏西風)
だから海流の分布は大気の大循環に対応する。
亜熱帯環流とは?回る向きは?
亜熱帯を中心とする大きな循環。北半球で時計回り、南半球で反時計回り
貿易風(東風)と偏西風(西風)にはさまれてできる。
海流がコリオリの力で曲げられると、表層の水はどちらへ運ばれる?
北半球では風の向きに対して右へ(エクマン輸送)
環流の中心へ水が集まる。
環流の西側(大陸の東岸)に強い海流が集まる現象を何という?例は?
西岸強化。黒潮と湾流(メキシコ湾流)
幅がせまく、流れが速い(秒速 1 m を超える)。
黒潮と親潮は、それぞれ暖流・寒流のどちら?どこを流れる?
黒潮は暖流で日本の南岸を北上、親潮は寒流で千島列島沿いを南下
三陸沖でぶつかり、潮目(潮境)をつくる。
潮目(潮境)で魚が多いのはなぜ?
寒流が運ぶ栄養塩と、水の混合でプランクトンが増えるから
好漁場になる。
暖流が高緯度の気候に与える影響の例は?
湾流(北大西洋海流)が 西ヨーロッパを同緯度より温暖にしている
海流は熱を高緯度へ運ぶ。
2. 湧昇と沈降
根拠: 学習指導要領 地学-(3)-ア-(イ)-㋑
湧昇(湧昇流)とは?
深いところの水が表層へ上がってくる流れ
栄養塩に富む水が上がるため生物生産が高い。
大陸の西岸(ペルー沖など)で湧昇が起こるのはなぜ?
岸に平行な風とコリオリの力で表層水が沖へ運ばれ、その分を深層水が埋めるから
好漁場になる。
赤道付近で湧昇が起こるのはなぜ?
貿易風による表層水の輸送が、赤道の南北で逆向きになり、水が左右へ分かれるから
赤道湧昇と呼ばれる。
湧昇が弱まると漁獲量はどうなる?実例は?
減る。エルニーニョ現象のときのペルー沖のアンチョビ漁
栄養塩の供給が止まる。
3. 深層循環(熱塩循環)
根拠: 学習指導要領 地学-(3)-ア-(イ)-㋑
深層循環(熱塩循環)を動かしているのは何?
水温と塩分による密度の差
冷たく塩分の高い水が沈むことで始まる。
深層水が沈み込む場所はどこ?
北大西洋(グリーンランド沖)と南極周辺(ウェッデル海)
どちらも高緯度で、海氷ができて塩分が上がる。
深層循環が 1 周するのにかかる時間は?
1000〜2000 年
深層水の年齢は放射性炭素で測られる。
深層循環は気候にどう関わる?
長い時間スケールで熱と二酸化炭素を運び、気候を安定させている
止まると急激な気候変化が起こりうる。
温暖化で氷が融けて高緯度の塩分が下がると、深層循環はどうなると考えられている?
沈み込みが弱まり、循環が弱くなる
熱の輸送が減って、かえって寒冷になる地域が出る可能性がある。
深層水が最終的に表層へ戻るのはどうやって?
世界中の海でゆっくり湧き上がる(とくに南極周辺やインド洋・太平洋)
沈む場所は限られ、上がる場所は広い。