Wikipedista:Janbery/Dílna/Teplota povrchu oceánu

Teploty povrchu země rostly rychleji než teploty oceánů, protože oceán absorbuje přibližně 92 % přebytečného tepla generovaného změnou klimatu.[1] Graf s údaji z NASA[2] ukazuje, jak se změnily teploty vzduchu na pevnině a na moři oproti předindustriální základní linii.[3]
Toto je denní globální datová sada pro povrchovou teplotu moře (SST) vytvořená 20. prosince 2013 v rozlišení 1 km (také známé jako ultravysoké rozlišení) skupinou JPL ROMS (Regional Ocean Modeling System).
Týdenní průměrná teplota povrchu oceánu během prvního únorového týdnu roku 2011, v období La Niña.
Teplota povrchu oceánu a proudění

Povrchová teplota oceánu je teplota vody blízko povrchu oceánu. Definice povrchu se liší podle použité metody měření, ale pohybuje se mezi 1 milimetrem a 20 metry pod hladinou moře.

Vzduchové hmoty v zemské atmosféře jsou ve velké míře ovlivňovány teplotami povrchu oceánu v malé vzdálenosti od pobřeží. V pásmech po větru od teplovodních útvarů se mohou tvořit lokalizované oblasti s těžkým sněhem, i přes to, že se jedná o oblasti s obvykle studeným vzduchem. Vysoká teplota oceánů je příčinou tvorby cyklonů nad oceány. Tropické cyklóny se mohou ale objevit i v chladných podmínkách, v důsledku turbulentního míchání horních 30 metrů oceánu.

Povrchová teplota oceánu se mění každý den, stejně jako teplota vzduchu nad oceánem, ale v menší míře. V chladných dnech je dochází k méně variacím povrchové teploty oceánu. Teplotu povrchu oceánu dále ovlivňují mořské proudy, zásadní dopad má ale globální termohalinní oběh, který významně ovlivňuje průměrnou teplotu povrchu oceánu ve většině světových oceánů.

Teplota oceánu souvisí s obsahem oceánského tepla, což je důležité téma při studiu změny klimatu.

Pobřežní teplota povrchu oceánu může způsobit, že pobřežní větry způsobí upwelling, který může významně ochladit nebo ohřát nedaleké zemské masy, ale mělčí vody nad kontinentálním šelfem jsou často teplejší. Pobřežní větry mohou způsobit značné zahřátí i v oblastech, kde je upwelling poměrně konstantní, jako je severozápadní pobřeží Jižní Ameriky. Teplota povrchu oceánu je velmi důležitá při numerické predikci počasí, protože má velký vliv na atmosféru, například při tvorbě brízy a mořské mlhy. Používá se také ke kalibraci měření z meteorologických satelitů.

MěřeníEditovat

 
Teplotní profil povrchové vrstvy oceánu (a) v noci a (b) během dne

Pro měření teploty povrchu oceánu existuje řada technik, které mohou přinést různé výsledky, jelikož ve skutečnosti měří rozdílné věci. Mimo případů měření přímo na hladině je vždy u výsledku uvedena hloubka, ve které bylo měření provedeno. Důvodem jsou výrazné rozdíly mezi měřeními prováděnými v různých hloubkách, zejména během dne, kdy nízká rychlost větru a účinek slunečního záření mohou vést k vytvoření teplé vrstvy na povrchu oceánu a silným vertikálním teplotním gradientům (denní termoklina).[4][5]

TeploměryEditovat

Teplota povrchu oceánu byla jednou z prvních oceánografických proměnných, které byly měřeny. Benjamin Franklin při svém průzkumu Golfského proudu na konci osmnáctého století spouštěl rtuťový teploměr z lodi při cestování mezi Spojenými státy a Evropou. Teplota povrchu oceánu byla později měřena ponořením teploměru do kbelíku s vodou, který byl ručně odebrán z mořské hladiny. První automatická technika pro zjištění teploty povrchu používaná od roku 1963 spočívala v měření teploty vody v sacím potrubí velkých lodí. Toto měření bylo vlivem tepla ve strojovně velmi zkreslené, až o 0,6 °C. [6] Tato zaujatost vedla ke změnám ve vnímání změny klimatu od roku 2000. Pevně umístěné meteorologické bóje měří teplotu vody v hloubce 3 metry.

Měření teploty povrchu oceánu mají za posledních 130 let nesrovnalosti kvůli způsobu, jakým byly provedeny. V devatenáctém století byla měření prováděna v kbelíku z lodi. Kvůli rozdílům v použitých vědrech však docházelo k mírným změnám teploty v průběhu odběru. Vzorky byly odebrány buď do dřevěného nebo neizolovaného plátěného kbelíku, ale plátěný kbelík se ochladil rychleji než dřevěný kbelík.

Náhlá změna teploty povrchu oceánu mezi lety 1940 a 1941 byla výsledkem nezdokumentované změny postupu. Vzorky byly odebrány v blízkosti sání motoru, protože bylo příliš nebezpečné je v noci odebírat z boku lodi.[7] Po celém světě existuje mnoho různých unášených bójí, které se liší designem a umístěním spolehlivých teplotních senzorů. Tato měření jsou přenášena satelity a data jsou okamžitě distribuována.[8] Velkou síť pobřežních bójí ve vodách USA udržuje Národní datové bójové centrum (NDBC).[9] V letech 1985 až 1994 byla po rovníkovém Tichém oceánu rozmístěna rozsáhlá řada ukotvených a unášených bójí, které mají pomoci monitorovat a předvídat jev El Niño.[10]

Meterologické satelityEditovat

 
Teplota oceánů z let 2003–2011 na základě údajů MODIS Aqua

Meteorologické satelity jsou používány k určení teploty povrchu oceánu od roku 1967, přičemž první globální kompozity byly vytvořeny v roce 1970. Od roku 1982[11] jsou k měření teploty povrchu oceánu stále více využívány satelity, které umožňují komplexnější zobrazení jeho prostorové a časové variace. Satelitní měření teploty povrchu oceánu jsou v rozumné shodě s měřeními teploty in situ. Satelitní měření se provádí snímáním oceánského záření ve dvou nebo více vlnových délkách v infračervené části elektromagnetického spektra nebo v jiných částech spektra, které pak mohou být empiricky příbuzné teplotě povrchu oceánu.[12]

Družicově měřená teplota povrchu oceánu poskytuje synoptický pohled na oceán a vysokou frekvenci opakovaných pohledů [13] což umožňuje zkoumání dynamiky horního oceánu v celé pánvi, což u lodí nebo bójí není možné. Družice SST NASA (National Aeronautic and Space Administration) Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) SST poskytují globální data SST od roku 2000, jsou k dispozici s jednodenním zpožděním. Družice NOAA GOES (Geostationary Orbiting Earth Satellites) jsou geostacionární nad západní polokoulí, což jim umožňuje dodávat data SST za hodinu s pouhým několika hodinovým zpožděním.

Existuje několik potíží se satelitním absolutním měřením SST. Zaprvé, v metodice infračerveného dálkového průzkumu záření vyzařuje záření z horní „kůže“ oceánu, přibližně z horní části 0,01 mm nebo méně, což nemusí představovat objemovou teplotu horního metru oceánu kvůli primárně účinkům slunečního ohřevu povrchu během denní, odražené záření, jakož i citelné ztráty tepla a odpařování povrchu. Všechny tyto faktory způsobují, že je poněkud obtížné srovnávat satelitní data s měřeními z bójí nebo metod na palubě, což komplikuje snahy o základní pravdu. [14] Za druhé, satelit se nemůže dívat skrz mraky, což vytváří chladné zkreslení v satelitních SST v zatažených oblastech. [4] Pasivní mikrovlnné techniky však mohou přesně měřit SST a proniknout do oblačnosti. [12] V rámci atmosférických sirénových kanálů na meteorologických satelitech, které vrcholí těsně nad povrchem oceánu, je pro jejich kalibraci důležitá znalost teploty povrchu moře.

OdkazyEditovat

ReferenceEditovat

  1. CHELSEA, Harvey. The Oceans Are Heating Up Faster Than Expected. Scientific American [online]. [cit. 2021-06-17]. Dostupné online. (anglicky) 
  2. Data.GISS: GISS Surface Temperature Analysis (v4): Analysis Graphs and Plots. data.giss.nasa.gov [online]. [cit. 2021-06-17]. Dostupné online. 
  3. STURGESS, Patricia. Reading List: Training session on IPCC WGII contribution to AR5. [s.l.]: [s.n.] Dostupné online. 
  4. a b [s.l.]: [s.n.] Dostupné online. ISBN 978-90-481-8680-8.  Chybná citace: Neplatná značka <ref>; název „space“ použit vícekrát s různým obsahem
  5. [s.l.]: [s.n.] Dostupné online. ISBN 978-1-4020-4052-8. 
  6. [s.l.]: [s.n.] Dostupné online. ISBN 978-0-444-50757-0. DOI 10.1029/99EO00074. 
  7. [s.l.]: [s.n.] Dostupné online. ISBN 9780521690331. 
  8. [s.l.]: [s.n.] Dostupné online. ISBN 978-90-481-8680-8. 
  9. [s.l.]: [s.n.] Dostupné online. ISBN 978-0-309-06088-2. 
  10. [s.l.]: [s.n.] Dostupné online. ISBN 978-0-521-56057-3. 
  11. [s.l.]: [s.n.] Dostupné online. 
  12. a b Dostupné online.  Chybná citace: Neplatná značka <ref>; název „John“ použit vícekrát s různým obsahem
  13. [s.l.]: [s.n.] Dostupné online. ISBN 978-0-412-74050-3. 
  14. [s.l.]: [s.n.] Dostupné online. ISBN 978-3-540-42647-9. 

Externí odkazyEditovat

[[Kategorie:Termodynamické cykly]]
[[Kategorie:Oceánografie]]