Maapallon meret ja merivirrat

Maapallon meret ja merivirrat

• Maapalloa kutsutaan "siniseksi planeetaksi", koska meret peittävät 71 % sen pinta-alasta.

Valtameret

• Valtameret ovat maapallon suurimpia merialueita.
• Valtamerien lukumäärästä on olemassa kaksi määritelmää:
  • Yhden mukaan niitä on kolme: Tyyni valtameri, Atlantti ja Intian valtameri.
  • Toinen määritelmä sisältää myös Pohjoisen ja Eteläisen jäämeren, jolloin valtameriä on viisi.
• Valtamerillä on saarijonojen, niemien tai maanosien erottamia sivumeriä.
• Sivumeriä ovat:
  • Mantereiden väliset välimeret (esim. Karibianmeri, Välimeri).
  • Saarijonojen valtameristä erottamat reunameret (esim. Etelä-Kiinan meri, Pohjanmeri).
  • Kapeiden salmien rajaamat sisämeret (esim. Itämeri).
• Sisämerien vesi on murtovettä, jonka suolapitoisuus on pienempi kuin valtamerissä, mutta korkeampi kuin makeassa vedessä.
• Esimerkiksi Itämeren suolapitoisuus on noin viidesosa valtamerten suolapitoisuudesta ja se vaihtelee, ollen pienempi pohjoisessa. Perämerellä ja Suomenlahden pohjukassa vesi on lähes makeaa.
• Järvet ovat makean veden sisävesiä.

Merenpohjan topografia

• Merenpohjan topografia on harvoin tasainen, sisältäen tasankoja, laaksoja, tulivuorijonoja, selänteitä ja syvänmerenhautoja.
• Syvimmät kohdat ovat Mariaanien ja Mindanaon haudat, jotka ulottuvat noin 11 000 metrin syvyyteen.
• Merien keskisyvyys on noin 3 800 metriä.
• Mannerjalusta on mantereita ympäröivää matalan meren aluetta, joka ulottuu noin 50–200 metrin syvyyteen ja päättyy mannerrinteeseen usein noin 100 kilometriä rannikosta.
• Mannerrinne johtaa jyrkästi alaspäin kohti syvänmeren aluetta.

Merivirrat, termohaliinikierto ja kumpuaminen

• Merissä tapahtuu veden vaakasuoraa ja pystysuoraa liikehdintää.
• Merivirrat ovat planetaaristen tuulten aikaansaamia vaakasuoria virtauksia.
• Merivirtojen liikkeeseen ja suuntaan vaikuttavat kitka, coriolis-ilmiö sekä merenpohjan ja mannerten muodot.
• Merivirrat jaetaan lämpimiin ja kylmiin sen perusteella, ovatko ne ympäröivän merialueen keskilämpötiloihin nähden kylmempiä vai lämpimämpiä.
• Merillä ja merivirroilla on tärkeä asema ilmastojärjestelmän lämpö- ja vesitaloudessa, ja ne vaikuttavat säähän ja ilmastoon.
• Veden suuren ominaislämpökapasiteetin vuoksi meret pystyvät sitomaan suuret määrät lämpöenergiaa.
• Kylmät merivirrat viilentävät subtrooppisia ja trooppisia alueita ja aiheuttavat kuivuutta, koska merestä haihtunut vesi tiivistyy sateeksi jo meren päällä.
• Lämpimät merivirrat siirtävät päiväntasaajan alueella lämmennyttä vettä päiväntasaajalta lauhkeille vyöhykkeille ja lisäävät haihtumista ja sadantaa.
• Termohaliinikierto on merissä esiintyvä virtaus, joka aiheutuu veden lämpötila- ja suolapitoisuuseroista; viileä ja suolainen vesi on raskaampaa kuin lämmin ja vähäsuolainen.
• Suolapitoisuus kasvaa napa-alueille mentäessä, koska meriveden jäätyessä siitä jäätyy vain suolaton vesi.
• Viileä ja suolainen vesi painuu pohjaan synnyttäen kylmiä ja suolaisia syvänmeren virtauksia.
• Termohaliinikierron mukana kiertää ravinteita, happea ja lämpöä ympäri maapalloa.
• Kumpuamisella tarkoitetaan syvältä tulevan meriveden nousua pintakerrokseen.
• Syvältä nouseva vesi on kylmää ja ravinteikasta, minkä vuoksi alueet ovat kalaisia ja niillä on paljon merieliöstöä.
• Kumpuaminen voi johtua tuulesta, merenpohjan topografiasta tai merivirtojen kohtaamisesta.
• Tuuli aiheuttaa kumpuamista puhaltaessaan lämmintä pintavettä poispäin, jolloin syvemmältä pääsee nousemaan kylmempää vettä pintakerroksiin.
• Meren pohjan topografia vaikuttaa kumpuamiseen siten, että kylmää, ravinteikasta vettä pääsee kumpuamaan merivirtojen törmätessä mannerjalustaan sekä kylmän ja lämpimän merivirran kohdatessa tiheyserojen takia.
• Merten pinta- ja pohjavirtausten lisäksi rannikoilla on havaittavissa veden liikettä vuorovesi-ilmiön muodossa.
• Vuorovedellä tarkoitetaan merenpinnan korkeuden jaksottaista vaihtelua, jonka aiheuttavat Kuun ja Auringon painovoimat.
• Kuun puoleiselle pallonpuoliskolle syntyy vuorovesipullistuma, koska Kuun vetovoima on hieman keskimääräistä suurempi.
• Vastaavasti vastakkaisella puolella maapalloa Kuun aiheuttama painovoima on hieman keskimääräistä pienempi, ja siksi vesi asettuu hieman keskimääräistä kauemmaksi Kuusta, synnyttäen toisen vuorovesipullistuman.
• Aurinko aiheuttaa samalla tavalla kaksi vuorovesipullistumaa, mutta sen vaikutus on 46 % Kuun vaikutuksesta.
• Suomessa nousuvettä kutsutaan termillä vuoksi ja laskuvettä termillä luode. Vuorovesivaihtelua ehtii esiintyä yhden vuorokauden sisällä kahdesti, noin 6 tunnin ja 12 minuutin välein.

ENSO

• Vesikehä ja ilmakehä ovat kiinteässä vuorovaikutuksessa keskenään, esimerkkinä ENSO (El Niño Southern Oscillation) säähäiriö Tyynellämerellä.
• ENSO muuttaa laajan alueen ilmasto-olosuhteita kuukausiksi, jopa vuosiksi, vaikuttaen säähän, sateisiin, kasvillisuuteen ja elinkeinoihin.
• Se ilmenee noin 2–7 vuoden välein.
• Normaalitilanteessa Tyynellämerellä koillis- ja kaakkoispasaatituulet puhaltavat merivettä kohti Australiaa ja Indonesiaa, mikä aiheuttaa sateita. Etelä-Amerikan rannikolla on kuivaa.
• El Niñon aikana tuulen ja merivirtojen suunnat vaihtuvat:
  • Etelä-Amerikan edustan kylmä Perunvirta heikkenee ja rannikkovedet lämpenevät.
  • Lämmintä vettä Australiaan kuljettava Päiväntasaajan virta heikkenee.
  • Tämä johtaa rankkasateisiin ja tulviin Etelä-Amerikan rannikolla ja kuivuuteen Australiassa.
• La Niña on El Niñon vastakohta, jossa Tyynellämerellä vallitseva normaalitilanne on voimakkaampi.
• La Niñan vaikuttaessa pasaatituulet puhaltavat voimakkaina ja ajavat lämmintä merivettä Tyynenmeren keskiosista Australian pohjoisrannikolle, aiheuttaen normaalia rankempia sateita.
• Etelä-Amerikassa kärsitään La Niñan vallitessa kuivuudesta.

Muovijäte merissä

• Laajalti käytetystä muovista on tullut merkittävä ongelma vesiekosysteemeille.
• Maailman merillä arvioidaan kelluvan yli 250 000 tonnia muovijätettä.
• Muoviroskaa päätyy meriin laittoman dumppauksen, hulevesien, huonosti hoidettujen kaatopaikkojen, roskaamisen ja huonosti puhdistettujen jätevesien mukana.
• Merellä suurimpia muovijätteiden lähteitä ovat kalastus- ja kauppa-alukset.
• Valtioista suurimpia merten muoviroskaajia ovat Kiina, Indonesia, Filippiinit, Vietnam ja Thaimaa.
• Näkyvän muoviroskan lisäksi meristä löytyy mikromuoveja (alle 5 mm:n muovipartikkeleita), joita on vaikea poistaa vedenpuhdistuksen yhteydessä.
• Mikromuovia päätyy meriin muun muassa auton renkaista, tekokuitumateriaaleista ja kuorintavoiteista.
• Suomessa suurin osa mereen päätyvästä muovista on mikromuovia.
• Muovi on haitallista merieliöstölle, haittaa ruuan sulamista ja voi tuoda myrkyllisiä kemikaaleja elimistöön. Eläimet voivat myös takertua suuriin muovijätteisiin.
• Maapallon merissä on viisi massiivista jätepyörrettä, jonne osa muovijätteestä on kulkeutunut merivirtojen mukana; suurin jätepyörre on Tyynellämerellä.

Merten happamoituminen

• Merten happamoituminen on globaali ilmiö, joka aiheutuu hiilidioksidin liukenemisesta veteen.
• Ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden kasvaessa yhä enemmän hiilidioksidia sitoutuu meriin, muodostaen hiilihappoa.
• Happamoituminen vaikuttaa koko meren ekosysteemiin, erityisesti eliöihin, jotka rakentavat kuoren tai muita rakenteita kalsiumkarbonaatista (esim. korallieläimet, piikkinahkaiset, nilviäiset).
• Happamoitumisen pysäyttämisen toimet ovat samoja kuin ilmastonmuutoksen torjunnassa: fossiilisten polttoaineiden käytön vähentäminen ja hiilidioksidipäästöjen vähentäminen.

Koralliriutat

• Koralliriuttoja esiintyy lämpimissä ja kirkkaissa trooppisissa merissä, Kauriin ja Kravun kääntöpiirien välissä.
• Korallien optimaalinen lämpötila on 27 astetta ja suolapitoisuus 33–35 promillea.
• Koralliriutat peittävät vain noin 0,1 % merten kokonaispinta-alasta; suurin on Iso valliriutta Australiassa.
• Korallit kuuluvat polttiaiseläimiin, mutta ne rakentavat ympärilleen kalkkikuoren ja muodostavat tuhansista yksilöistä (polyyypeistä) koostuvan yhdyskunnan.
• Koralliriutat muodostuvat miljoonien korallien tukirangoista sekä muiden kalkkikuoristen eläinten jäänteistä.
• Koralliriuttojen lajirikkaus on vertaansa vailla, niiltä löytyy arviolta 25 % koko maapallon merilajeista.
• Riuttoja uhkaavat erityisesti merten happamoituminen, roskaantuminen ja rehevöityminen, turismi, liikakalastus, hiili- ja öljykuljetukset sekä ilmastonmuutos.
• Korallit ovat herkkä ekosysteemi, ja niiden tuhoutuminen aiheuttaa riuttojen väriloiston sammumisen.