Tại sao nước biển của Thái Bình Dương và Đại Tây Dương có ranh giới và không hoà quyện vào nhau?

Trên thực tế, Thái Bình Dương và Đại Tây Dương liên tục hòa trộn với nhau, mặc dù với tốc độ khác nhau ở các khu vực khác nhau và biến đổi khí hậu có thể làm thay đổi tốc độ hòa trộn này.

Nguyên lý trộn

Hãy nghĩ đến việc đổ một thìa kem vào cà phê và khuấy để hòa tan: chất lỏng sẽ hòa trộn nhưng từ từ. Đây là những gì xảy ra với những bức ảnh cho thấy những đường phân chia các vùng nước khác nhau của đại dương.

Nước ở một bên có thể mặn hơn, trong hơn hoặc lạnh hơn và cần có thời gian để những khác biệt này biến mất. Để tăng tốc độ trộn, hãy tưởng tượng khuấy cà phê mạnh hơn và kem sẽ tan nhanh hơn. Đây là những gì xảy ra ở đại dương có gió mạnh và sóng lớn.

Tốc độ trộn ở các khu vực khác nhau

Thái Bình Dương và Đại Tây Dương hòa trộn nhanh hơn ở một số nơi so với những nơi khác. Hai đại dương gặp nhau ở cực nam của Nam Mỹ, nơi lục địa chia thành nhiều hòn đảo nhỏ. Giữa các hòn đảo, dòng nước chảy tương đối chậm và eo biển Magellan là một trong những tuyến đường thủy nổi tiếng. Ở Kênh Beagle, nước từ các sông băng tan chảy tạo ra ranh giới phân chia giữa nước ngọt và nước mặn.

Các nhà nghiên cứu biển phân biệt giữa trộn và trao đổi nước trộn có nghĩa là "nước bị thay đổi không thể đảo ngược". Khi kem nhạt được hòa vào cà phê đậm, khi toàn bộ đồ uống có cùng màu thì nó đã được hòa quyện hoàn toàn.

Mặt khác, “các khối nước có thể được trao đổi mà không thực sự trộn lẫn các đặc tính của chúng”. Do các dòng hải lưu toàn cầu, Thái Bình Dương và Đại Tây Dương liên tục trao đổi các vùng nước.

Ảnh hưởng của dòng hải lưu đến sự hòa trộn

Một dòng chảy mạnh xung quanh Nam Cực ở Nam Đại Dương kéo nước theo chiều kim đồng hồ từ Thái Bình Dương đến Đại Tây Dương qua eo biển Drake. Nó cũng khai thác nước từ các lưu vực đại dương trên thế giới và tái bơm vào. Một dòng hải lưu khác mang nước từ Thái Bình Dương qua Ấn Độ Dương, quanh mũi Nam Phi và vào Đại Tây Dương theo hướng khác.

Nước luôn trộn lẫn ở rìa của các dòng hải lưu này. Nhưng vì các lớp khác nhau không trộn lẫn hoàn toàn nên các nhà hải dương học có thể theo dõi chuyển động của các “gói nước” khác nhau trên toàn cầu.

Tác động của biến đổi khí hậu

Giờ đây, biến đổi khí hậu do con người gây ra đang làm chậm các dòng hải lưu này.

Điều này dường như đã bắt đầu, đặc biệt là xung quanh Nam Cực. Nước lạnh, mặn chìm xuống, tăng tốc và đẩy các dòng hải lưu về phía bắc. Nhưng các cực đang ấm lên. Nước ấm hơn, trong lành hơn từ các chỏm băng tan chảy không chìm xuống nhiều, do đó quá trình trao đổi chất giữa các vùng nước diễn ra chậm lại.

Tốc độ trộn nước dường như cũng chậm lại. Điều này là do khi các mặt trận đại dương khác nhau nhiều hơn, chúng sẽ mất nhiều thời gian hơn để lấy trung bình. Khi các tảng băng tan chảy, chênh lệch mật độ giữa nước bề mặt và nước sâu hơn ngày càng tăng.

Những thay đổi này dự kiến ​​sẽ làm thay đổi cách thức chu trình oxy và chất dinh dưỡng của đại dương và gây ra hậu quả cho sinh vật biển. Tuy nhiên, đại dương không bao giờ ngừng hoàn toàn việc trộn lẫn hoặc trao đổi nước.

Tóm lại: Ai đã học các kiến ​​thức liên quan đều biết rằng bãi trước do gió mậu dịch thường xuyên xuất hiện nên nước mưa tương đối nhiều, còn bãi sau ít nước mưa hơn, xảy ra sự cố về áp suất nước khiến áp suất nước giữa hai biển khác nhau nên màu sắc tạo thành hai biển cũng khác nhau.

Trước hết, đáy biển nơi sinh sống trước đây là một dãy núi, trong khi đáy Đại Tây Dương là một cái đĩa, nên đáy biển của cả hai cũng khiến cho cả hai có màu sắc khác nhau, khiến chúng không tương thích với nhau. Và sự khác biệt giữa mực nước của hai đại dương là 50 cm, vì vậy điều này dẫn đến một đường phân chia kỳ diệu giữa hai đại dương.