海洋と大気の相互作用の内部

大気と海洋を 2 つの異なるシステムとして考えるのが一般的です。1 つは水と水蒸気によって形成され、もう 1 つは水と塩によって形成されます。それにもかかわらず、これら 2 つの流体は非常に多様な方法で相互作用しており、ほとんどの場合、一方を他方なしで理解することは困難です。海洋と大気の間の相互作用は、両者の間の交換フローを通じて発生します。主なものは、熱、湿度、運動量(動き) です。

熱流は主に2 つの媒体間の温度差によって制御されます。気温が海面の温度より低い場合、海洋は大気にエネルギーを与える傾向があり、その逆も同様です。大気中では水の熱容量が大きいため、海洋よりも熱の流れが激しく、速くなり、加熱/冷却に時間がかかります。

運動量の流れは、主に大気から海洋への運動の伝達によって発生します。これらの移動のおかげで、深さ最初の 100 メートルで風によって海洋循環が行われています。湿気の流れは、海水と海洋上の雨の蒸発によって発生します。

これらの流れが大気系に及ぼす影響の典型的な例は、ハリケーンの発生です。この現象は、海面温度の高い海洋上でのみ発生します。ハリケーンが形成され、これほど強い風が吹くのに湿気と熱を与えるのは海です。

これらの流れは空気と海の境界面に限定されていますが、その影響ははるかに広範囲に及び、地球規模の気候に影響を与える可能性があります。これは、前述したように、海洋の熱容量が大きいため、大気の刺激に反応するのに時間がかかるために起こります。さらに、海洋の温度分布は海流によって変化し、その結果、ある地域で海洋が受け取った熱が別の場所の大気中に戻される可能性があります。

現象は、大気と海の相互作用が地球の気候システムにどのような影響を与えるかを示す好例です。中立的な状況では、赤道太平洋の東風が水をペルーの海岸から遠ざけ、より冷たい深層水が地表に上昇することを可能にします（湧昇）。エルニーニョが発生すると、東風が弱まり、湧昇が減少または中断され、その地域に温暖な異常が発生します。 ENSO は世界的な影響力を持ち、南米の降雨体制にさえ影響を与える可能性があります。

エルニーニョの場合、温暖な異常を引き起こすのは風の弱まりなのか、それとも海面水温の分布自体が風の弱まりの原因なのか、科学者たちはまだはっきりとはわかっていない。これは、海洋と大気の相互作用を理解することが最も重要であるため、気候システムとその構成要素についてより包括的な視点が必要であるという考えを強化します。