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デイ・アフター・トゥモローではこういった海底に流れる濃塩水の流れが熱運搬に深く寄与しており、何かの理由でその流れが変わって氷河期になるという話でしたよね。
海中生物への影響はもちろん、こういった流れを把握しておくことで地球環境の異常を察知できるのだろうか?
# それはそうと、なんで混ざってしまって一定濃度にならないのだろうか?
すでに#1808645のコメント [srad.jp]の方が書かれていますが、もう一点、海中の川であるために流速分布が違う,という点も(一部の記事ではちょっとだけ)挙げられています。通常の陸上の川では水面ではほとんど抵抗がなく、底面で大きな抵抗を受けるため表面近くが高速で流れています。一方こちらの海底の川では、比重の違い(地中海海底の岩塩が溶け出すことにより塩分濃度の高い水が形成されています)により流れの中心である底面が重く、上面にはもうちょっと混じって軽い水が通常の海水と接しています。この場合、川の上面と通常の海水との間で大きな摩擦(と呼んでいいのかな?)が生じるため、通常の川とは逆に上面で流れが遅く、底面で速い、という形になっています。
このため、通常の海面と接する流れの遅い部分では渦のような攪拌が起きにくく、流れの主流である底面では今度は多少攪拌されても周囲に通常の海水がいないため混ざらない、という効果もあります。流れの速い濃い塩水の川の上に、あまり流れの無いそこそこ濃い塩水の層が保護膜として乗っかっているような構造ですね。
分子拡散なら気長に待てば一定になるかもしれません。そうですね、ざっと数万年くらいじっとしてれば一定に混ざるかもしれません。実際は後から後から高塩分水が供給されるので一定にはなりません。
分子拡散でなくて、渦ができて混ざることもあります、が下に重い水、上に軽い水がある状態なので今度は重力に勝たなければなりません。(湯沸かし器で焚いたばかりの風呂(上:軽い熱いお湯、下:重い冷たい水)を 「湯もみする」ような外力が必要)
で、海の中というのはこういう「外力」がめったに無いところです (大気だと、「太陽光が地面を暖める」ことで軽いものが毎日下層にできるが、 海底火山を除けば、海は上からしか温まらない、かつ「底まで沈む重い水」が海表面でできるところというのは 限られている)
たとえば潮汐が強いところ、海流が海山を乗り越えるところなどで鉛直方向の拡散が強くなるところが局所的にありますが、海の大部分は水平方向への拡散は強くても、鉛直方向にはあまり混ざらない性質をもってます。
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デイ・アフター・トゥモローで (スコア:2)
デイ・アフター・トゥモローではこういった海底に流れる濃塩水の流れが熱運搬に深く寄与しており、
何かの理由でその流れが変わって氷河期になるという話でしたよね。
海中生物への影響はもちろん、
こういった流れを把握しておくことで地球環境の異常を察知できるのだろうか?
# それはそうと、なんで混ざってしまって一定濃度にならないのだろうか?
Re:デイ・アフター・トゥモローで (スコア:4, 参考になる)
すでに#1808645のコメント [srad.jp]の方が書かれていますが、もう一点、海中の川であるために流速分布が違う,という点も(一部の記事ではちょっとだけ)挙げられています。
通常の陸上の川では水面ではほとんど抵抗がなく、底面で大きな抵抗を受けるため表面近くが高速で流れています。
一方こちらの海底の川では、比重の違い(地中海海底の岩塩が溶け出すことにより塩分濃度の高い水が形成されています)により流れの中心である底面が重く、上面にはもうちょっと混じって軽い水が通常の海水と接しています。この場合、川の上面と通常の海水との間で大きな摩擦(と呼んでいいのかな?)が生じるため、通常の川とは逆に上面で流れが遅く、底面で速い、という形になっています。
このため、通常の海面と接する流れの遅い部分では渦のような攪拌が起きにくく、流れの主流である底面では今度は多少攪拌されても周囲に通常の海水がいないため混ざらない、という効果もあります。
流れの速い濃い塩水の川の上に、あまり流れの無いそこそこ濃い塩水の層が保護膜として乗っかっているような構造ですね。
Re:デイ・アフター・トゥモローで (スコア:2, 参考になる)
# それはそうと、なんで混ざってしまって一定濃度にならないのだろうか?
分子拡散なら気長に待てば一定になるかもしれません。
そうですね、ざっと数万年くらいじっとしてれば一定に混ざるかもしれません。
実際は後から後から高塩分水が供給されるので一定にはなりません。
分子拡散でなくて、渦ができて混ざることもあります、が
下に重い水、上に軽い水がある状態なので今度は重力に勝たなければなりません。
(湯沸かし器で焚いたばかりの風呂(上:軽い熱いお湯、下:重い冷たい水)を
「湯もみする」ような外力が必要)
で、海の中というのはこういう「外力」がめったに無いところです
(大気だと、「太陽光が地面を暖める」ことで軽いものが毎日下層にできるが、
海底火山を除けば、海は上からしか温まらない、かつ「底まで沈む重い水」が海表面でできるところというのは
限られている)
たとえば潮汐が強いところ、海流が海山を乗り越えるところなどで鉛直方向の拡散が強くなるところが局所的にありますが、
海の大部分は水平方向への拡散は強くても、鉛直方向にはあまり混ざらない性質をもってます。