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2013 年 11 月 18 日

太陽系的前世今生 (322):溫鹽環流 (Thermohaline Circulation,THC)

影像提供 : Brisbane
文字提供 : 陳輝樺 (NMNS )  

說明 : 洋流 (Ocean current) 是具有相對穩定的流速和流向的大規模的海洋水運動, 形成機制有包括風對洋流的 摩擦力 (Friction) 和壓力、海水內部的壓強梯度力和摩擦力 (cabbeling)、 海水鹽度差異所造成的力和地球自轉,其特徵是受到風、地球自轉形成的 科氏力作用 (Coriolis effect) 、地月間的 潮汐作用 (tides) 、溫差、鹽度 (salinity) 差、海岸地形等影響形成連續海水定向均流量 (mean flow)。 其中的溫鹽環流thermohaline circulationTHC)是一個依靠海水的溫度和含鹽密度驅動的全球洋流循環系統, 推測主要是由於北大西洋及南冰洋之間的鹽分及溫差對流、並受潮汐現象誘導而形成的。

        這個系統的運作現況是表面洋流,憑藉風力將低緯度 (latitude) 海面暖水流帶至高緯度處被冷卻後下沈到海底, 這些深海洋流高密度的水接著流入洋盆南下前往其他的暖洋位加熱循環, 一次溫鹽循環周期耗時大約 1,600 年。深海中的洋流主要是依賴含鹽密度的高低差來驅動, 暖流會膨脹致使密度下降,高濃度的鹽則會填補水分子間的空隙導緻密度上升, 低密度的水會浮在高密度的上方。當高密度的水先形成不穩定的分層形態, 為了均衡其密度分佈,不同密度的水會相互產生對流,提供了深海洋流的動能。 在這個過程中洋流運輸的不單是能量,當中還包括地球固態及氣體資源等, 不過溫鹽環流最受人類關注的是其對於全球恆溫的調節功能。

 

C/2012 S1 彗星亮度已驟增至肉眼可見的 6 視星等內, 至 11 月 21 日每天清晨太陽升起前是絕佳的觀測時機。
國立自然科學博物館『世紀大彗星特展』早已開展了,資訊每周更新,歡迎參觀。

 

明日主題 : 太陽系的前世今生 (323):洋流與氣候
天文史上的今天 : 1810 年 11 月 18 日,美國植物學家阿薩•格雷(Asa Gray,1810.11.18. - 1888.1.30.)出生。他被譽為是 19 世紀最重要的美國植物學家。木藜蘆毒素 (Grayanotoxin)便是以他的姓氏來命名的。
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