సముద్రాల ఉష్ణోగ్రత

సముద్రాల ఉష్ణోగ్రతను కొలవడానికి మూడు రకాల థర్మామీటర్లను ఉపయోగిస్తారు. అవి:

1. స్టాండర్డ్‌ థర్మామీటర్లు (Thermometers of standard type)

2. రివర్సింగ్‌ థర్మామీటర్లు (Reversing Thermometers)

3. భౌతిక థర్మామీటర్లు (Bathy Thermometers)

* సముద్ర ఉపరితల జలాల ఉష్ణోగ్రతను కొలవడానికి స్టాండర్డ్‌ థర్మామీటర్లను ఉపయోగిస్తారు.

* ఉపరితలం నుంచి కొద్దిపాటి లోతులో ఉన్న ఉష్ణోగ్రతలను తెలుసుకునేందుకు  రివర్సింగ్‌ థర్మామీటర్లు వాడతారు.

సముద్ర ఉష్ణోగ్రత మండలాలు

ఆయనరేఖా ప్రాంతంలో సముద్ర ఉపరితలం నుంచి సముద్ర గర్భం వరకూ ఉండే ఉష్ణ ప్రాంతాన్ని మూడు మండలాలు లేదా జోన్లుగా విభజించారు. అవి:

మొదటి మండలం(First Zone): దీన్ని ఉపరితల మండలం అంటారు.

*  ఇది సుమారు 500 మీటర్ల లోతు వరకు ఉంటుంది. ఇక్కడ సముద్ర జలాల ఉష్ణోగ్రత 20^oc  25^oc ఉంటుంది. దీన్ని Epliminion layer అంటారు.

రెండో మండలం(Second Zone): దీన్ని Thermocline layer అంటారు. 500 నుంచి 1000 మీటర్ల లోతు వరకు ఉంటుంది.

* ఇక్కడ ఉష్ణోగ్రత ఒక క్రమపద్ధతిలో ఉండదు.

* లోతు పెరిగే కొద్దీ ఉష్ణోగ్రత తగ్గుతూ ఉంటుంది.

మూడో మండలం(Third Zone): ఇది సముద్ర గర్భం వరకు ఉంటుంది.

*  సాధారణంగా ఇక్కడ ఉష్ణోగ్రతలు ధనాత్మకంగా ఉంటాయి.

*  దీన్ని Hypolimnion Zone’ లేదా సముద్ర శీతల మండలం అంటారు.

సముద్రాల్లో ఉష్ణోగ్రతలు ఉపరితల జలాల నుంచి లోపలికి వెళ్లే కొద్దీ తగ్గుతూ ఉంటాయి. ఈ ఉష్ణోగ్రతల్లోని తేడాలు సముద్ర జీవుల ఉనికి, వాటి జీవప్రక్రియలపై ప్రభావం చూపిస్తాయి.

సముద్ర ఉపరితల ఉష్ణోగ్రతను  ప్రభావితం చేసే అంశాలు/ కారణాలు

అక్షాంశం: సముద్రాల సగటు ఉష్ణోగ్రత 27^oC ఉంటుంది. ఇది భూమధ్య రేఖ నుంచి ధ్రువాల వైపునకు వెళ్లేకొద్దీ తగ్గుతుంది. ఒక అక్షాంశానికి 0.5^oCచొప్పున తగ్గుతుంది. 

భూపరివేష్ఠిత సముద్రాలు(Land locked seas): సముద్రాల చుట్టూ భూమి ఆవరించి ఉంటే వాటిని భూపరివేష్ఠిత సముద్రాలు అంటారు.

ఉదా: మధ్యధరా సముద్రం, నల్ల సముద్రం, బాల్టిక్‌ సముద్రం, ఎర్రసముద్రం.

* భూపరివేష్ఠిత సముద్రాల్లో సాధారణంగా మహాసముద్రాల కంటే అధిక ఉష్ణోగ్రతలు ఉంటాయి.

* ప్రపంచంలో అధిక ఉష్ణోగ్రత నమోదైన సముద్రం ఎర్రసముద్రం.

సముద్ర ప్రవాహాలు: సముద్ర జలాల ఉష్ణోగ్రతను ప్రభావితం చేసే అంశాల్లో ప్రధానమైనవి సముద్ర ప్రవాహాలు.

* భూమధ్యరేఖ ప్రవాహాలు ధ్రువాల వద్దకు వెళ్లి అక్కడ ఉష్ణోగ్రతలను పెంచితే, శీతల ప్రవాహాలు భూమధ్యరేఖ వద్ద ఉండే సముద్రాల ఉష్ణోగ్రతలను తగ్గిస్తాయి.

* రుతువుల్లో మార్పు, అవపాతం, మంచుగడ్డలు కరగడం, నీరు ఉబికిరావడం మొదలైన అనేక ఇతర అంశాలు కూడా సముద్రాల ఉష్ణోగ్రతను ప్రభావితం చేస్తాయి.

సముద్ర ఉష్ణ సమతౌల్యం: సముద్రాల్లోకి వచ్చే ఉష్ణోగ్రత, సముద్రం నుంచి పోయే ఉష్ణోగ్రతల మధ్య ఉండే సమతౌల్యాన్ని ‘సముద్ర ఉష్ణ సమతౌల్యం’ అంటారు.

సముద్ర జలాలు చల్లబడే విధానం 

సముద్ర జలాలు చల్లారాలంటే వాటిలో ఉన్న ఉష్ణం మరో ప్రాంతానికి బదిలీ అవ్వాలి. శాస్త్రవేత్తల పరిశోధనల ప్రకారం, ఉష్ణోగ్రత బదిలీ మూడు రకాలుగా జరుగుతుంది. అవి:

1. ఉష్ణ వికిరణం (Radiation)

2. ఉష్ణ సంవహనం (Convection)

3. బాష్పీభవనం (Evaporation)

ఉష్ణ వికిరణం:  యానకం లేకుండా రెండు వస్తువుల మధ్య ఉష్ణం బదిలీ అయితే దాన్ని ఉష్ణ వికిరణం అంటారు. ఉష్ణాన్ని గ్రహించిన ప్రతి వస్తువు అవసరమైనప్పుడు దాన్ని తిరిగి పరావర్తనం చేస్తుంది. అలాంటి దాన్ని

 ‘కృష్ణ వస్తువు’Black Body అంటారు.

* భూగోళంపై ఉన్న నేల, సముద్రాలు, మహాసముద్రాలను కృష్ణ వస్తువుగా పేర్కొంటారు.  భూమిపై ఉండే అణువులు స్వచ్ఛమైన కృష్ణ వస్తువు కాదు.

ఉష్ణ సంవహనం: ఒక ప్రాంతం నుంచి మరో ప్రాంతానికి కదలడం ద్వారా ఉష్ణోగ్రత బదిలీ అయితే దాన్ని ఉష్ణ సంవహనం అంటారు.

* సముద్ర జలాల నుంచి వాతావరణానికి ఉషోగ్రత బదిలీ అవుతుంది. వాతావరణంలో ఉండే వేడి కంటే సముద్ర జలాల ఉష్ణం ఎక్కువైనప్పుడు, సముద్ర జలాల నుంచి వాతావరణ దిగువ పొరకు ఉష్ణోగ్రత బదిలీ

 అవుతుంది.

* సంవహన క్రియ జరిగేటప్పుడు కొంత గుప్తోష్ణం విడుదలవుతుంది. ఉరుములు రావడానికి ఇదే కారణం.

బాష్పీభవనం: భూమిపై నీరు ఆవిరిగా మారే ప్రక్రియను బాష్పీభవనం అంటారు. 

* సముద్ర ఉపరితల జలాల నుంచి ప్రతినిత్యం కొంత నీరు ఆవిరిరూపంలో వాతావరణంలోకి చేరుతుంది.

* బాష్పీభవనం లేకపోతే మేఘాలు, ఆర్థ్రత, వర్షాలు ఉండవు.

* జర్మనీ శాస్త్రవేత్త జార్జ్‌ వస్ట్‌ (Georg Wust)  పరిశీలన ప్రకారం, భూమధ్యరేఖా ప్రాంతాల్లో ఆర్థ్రత ఎక్కువగా ఉండి, పవన ప్రభావం తక్కువగా ఉంటుంది.

* వ్యాపార పవనాలు బలంగా వీచే అక్షాంశాల్లో ఉండే అన్ని సముద్రాల్లో బాష్పీభవనం ఎక్కువగా ఉంటుంది.

సముద్ర జలాల్లో ఉష్ణోగ్రత విస్తరణ 

* సముద్ర జలాల్లో ఉష్ణోగ్రత విస్తరణను రెండు రకాలుగా అధ్యయనం చేస్తారు. 

1) క్షితిజ సమాంతర ఉష్ణోగ్రత విస్తరణ (ఉపరితల జలాలకు)

2) అథః ఉష్ణోగ్రత విస్తరణ (లోతులో ఉన్న జలాలకు)

క్షితిజ సమాంతర ఉష్ణోగ్రత విస్తరణ(Horizontal Distribution of Temperature):  క్షితిజ సమాంతర ఉష్ణోగ్రత విస్తరణ కింది అంశాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

అక్షాంశం: భూమి గుండ్రంగా ఉండటం వల్ల ఉష్ణోగ్రత విస్తరణలో అక్షాంశం ప్రముఖ పాత్ర పోషిస్తుంది.

*  భూమధ్యరేఖా ప్రాంతంలో సముద్ర జలాల సగటు ఉష్ణోగ్రత 27^oC ఉంటే ధ్రువ ప్రాంతంలో 1.9^oC ఉంటుంది. దీనికి కారణం సూర్యకిరణాలు పడే కోణం.

సముద్ర ప్రవాహాలు: సముద్ర జలాల ఉపరితల ఉష్ణోగ్రతను సముద్ర ప్రవాహాలు నిర్ణయిస్తాయి. ఈ ప్రవాహాలు రెండు రకాలు.

1)  శీతల ప్రవాహాలు     2) ఉష్ణ ప్రవాహాలు

* ఉష్ణ ప్రవాహాలు ఉష్ణోగ్రతను పెంచితే, శీతల ప్రవాహాలు వేడిని తగ్గిస్తాయి.

ఉదా: కురోషియో ఉష్ణ ప్రవాహం ఉత్తర 

పసిఫిక్‌లో వీచినప్పుడు అక్కడి సముద్ర జలాల ఉష్ణోగ్రత దాదాపు 50^oC వరకు పెరుగుతుంది.

*  బయోషియో శీతల ప్రవాహం ఉత్తర పసిఫిక్‌లో ఉష్ణోగ్రతను తగ్గిస్తుంది.

తేలుతున్న మంచుకొండలు: ఆర్కిటిక్, అంటార్కిటిక్‌ మహా సముద్రాల్లో ఈ ప్రక్రియ ఎక్కువగా కనిపిస్తుంది. ఇవి శీతల ప్రవాహాల వెంట కొట్టుకొచ్చి నౌకాయానానికి అంతరాయం కలిగిస్తాయి. వీటిని ఉష్ణ ప్రవాహాలు

 తాకినప్పుడు అవి కరిగి క్రమంగా ఆ ప్రాంత ఉష్ణోగ్రతలను క్రమబద్ధం చేస్తాయి.

అప్‌వెల్లింగ్‌(Upwelling): సముద్ర గర్భంలో ఉండే మురికి నీరు బుడగల రూపంలో ఉపరితలానికి రావడాన్ని అప్‌వెల్లింగ్‌ అంటారు. దీని వల్ల శీతల ప్రవాహాలు ఏర్పడి, ఉష్ణోగ్రత విస్తరణకు సహకరిస్తాయి.

అథః ఉష్ణోగ్రత విస్తరణ(Vertical Distribution of Temperature) : సముద్ర ఉపరితలం నుంచి లోతుకు వెళ్లే కొద్దీ ఉష్ణోగ్రతల్లో వచ్చే మార్పును అథః ఉష్ణోగ్రత విస్తరణ అంటారు. 

* నేల త్వరగా వేడెక్కి వేగంగా చల్లబడితే, జల భాగాలు ఆలస్యంగా వేడెక్కి, ఆలస్యంగా చల్లారతాయి.

* సూర్య కిరణాలు సముద్ర జలాలపై పడ్డప్పుడు అవి నీటిలో 100 మీ. లోతు వరకు మాత్రమే చేరగలవు. అక్కడి నుంచి మరింత లోతుకు పోయే కొద్దీ ఉష్ణోగ్రతలు తగ్గుతాయి.

సమోష్ణ రేఖలు(Isotherms): సమాన ఉష్ణోగ్రత ఉన్న ప్రాంతాలను కలిపే రేఖలను సమోష్ణ రేఖలు అంటారు.

* భూమధ్యరేఖా ప్రాంతంలో కంటే ఆయనరేఖా ప్రాంతంలో ఉండే జలభాగాల్లో ఉష్ణోగ్రత ఎక్కువగా ఉంటుంది. 

సముద్ర ఉష్ణోగ్రతకు ఆధారాలు  (Sources of Heat)

సముద్రాలకు ఉష్ణోగ్రత అయిదు రకాలుగా అందుతుంది. అవి:

1. సూర్యుడి నుంచి వచ్చే ఉష్ణోగ్రత: భూమికి వెలుతురు, వేడికి మూలం సూర్యుడు.

* సూర్యుడి నుంచి భూమి గ్రహించే సౌరశక్తిని సూర్యపుటం(Insolation) అంటారు.

* పైరేలియోమీటర్‌ (Pyrheliometer) అనే పరికరం ద్వారా సూర్యపుటాన్ని కొలుస్తారు.

* సముద్ర జలాల ఉష్ణోగ్రత 2^oC నుంచి 29^oC మధ్య మారుతూ ఉంటుంది.

2. గతిశక్తిh (Kinetic Energy)ఉష్ణోగ్రతగా మారడం: వస్తువుకు దాని గమనం వల్ల వచ్చే శక్తిని గతిశక్తి అంటారు.

*  సముద్ర జలాలు అలల రూపంలో ఒక ప్రాంతం నుంచి మరో ప్రాంతానికి కదులుతూ ఉంటాయి. దీనివల్ల నీటి అణువులు ఒక రకమైన ఒత్తిడికి గురవుతాయి. దీంతో ఉష్ణం ఏర్పడి, సముద్ర జలాలు వెచ్చగా మారతాయి.

 అయితే గతిశక్తి వల్ల వచ్చే ఉష్ణం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది.

3. సముద్ర గర్భంలో ఉన్న వేడి సంవహన పద్ధతిలో సముద్రంలో చేరడం(Convection Activity):  భూమి ఉపరితలం నుంచి లోపలికి వెళ్లేకొద్దీ సగటున ప్రతి 32 మీటర్ల లోతుకు1^oC చొప్పున ఉష్ణోగ్రత పెరుగుతుంది. భూకేంద్రంలో దాదాపు 6000^oCఉష్ణోగ్రత ఉంటుంది.

* సముద్రంలోని అత్యంత లోతైన ప్రాంతాలు భూకేంద్రానికి దగ్గరగా ఉంటాయి. దీంతో అక్కడ ఉష్ణోగ్రత ఎక్కువగా ఉంటుంది. సముద్ర గర్భంలో జరిగే సంవహన క్రియ వల్ల లోతులో ఉన్న జలాలు వెచ్చగా ఉంటాయి.

4. సముద్ర జలాల రసాయన చర్య వల్ల ఉష్ణం ఏర్పడటం: 

*  సముద్ర జలాలు ఎప్పుడూ ఉప్పగా ఉంటాయి. దీనిలో వివిధ రకాల లవణాలు కరిగి ఉండటమే దీనికి కారణం. ఈ ఉప్పదనాన్ని లవణీయత అంటారు. 

* సముద్రంలోని కొన్ని రకాల రసాయనాలు, లవణాల అణువులు ఎప్పుడూ కదులుతూ ఉంటాయి. దీంతో కొంత శక్తి ఆవిర్భవిస్తుంది. ఈ శక్తి ఉష్ణశక్తిగా మారి జలాల్లో కలుస్తుంది.

5. సముద్రగర్భంలో అగ్నిపర్వతాల ప్రజ్వలన వల్ల ఉష్ణం ఏర్పడటం: 

* భూ ఉపరితలం నుంచి సుమారు 640 కి.మీ లోతులో భూకేంద్రం ఉంటుంది. అక్కడ ఉన్న ఉష్ణశక్తిని ‘జియో థర్మల్‌ ఎనర్జీ’ అంటారు. 

* సముద్ర గర్భంలో ఉండే పెద్ద అగ్నిపర్వతాలు విస్ఫోటనం చెందినప్పుడు ఈ శక్తి లావా రూపంలో బయటికి వచ్చి, సముద్ర జలాల్లో  కలుస్తుంది. కొన్నిసార్లు ఈ శక్తి ‘వేడినీటి బుగ్గలు’ రూపంలో బయటికి వచ్చి సముద్ర

 జలాల్లో కలుస్తుంది.

* మనదేశంలో భూసర్వేక్షణ్‌ శాఖ (Geological survey of India)  పశ్చిమతీరంలో దాదాపు 350 వేడినీటి బుగ్గలను (Geysers) గుర్తించింది. వీటి నుంచి విద్యుత్‌ను ఉత్పత్తి చేసే ప్రయత్నాలు చేస్తున్నారు.