TSPSC Group-1 Special | సముద్ర తరంగాలు – పోటుపాటులు – ప్రవాహాలు

March 8, 2023 / 04:15 PM IST

సముద్రంలోని నీరు మూడు విధాలుగా చలనం చెందుతుంది

అవి.. 1) తరంగాలు 2) పోటు, పాటులు 3) ప్రవాహాలు

తరంగాలు (Waves)

గాలి ఒరిపిడి (Friction) వల్ల సముద్ర తరంగాలు ఏర్పడతాయి. సముద్ర ఉపరితలంపై ఏర్పడిన తరంగాలు గాలి వీస్తున్న కొద్ది పెద్దగా అవుతాయి.
ప్రతి తరంగానికి తరంగ దైర్ఘ్యం (Wave Length), తరంగ వేగం (Wave Velocity), తరంగ పరిమితి (Wave Period) ఉంటాయి.
తరంగపు పై భాగాన్ని శృంగం (Evest) అని, కింది భాగాన్ని ద్రోణి (Trough) అని అంటారు.
రెండు శృంగాల మధ్య దూరాన్ని కాని, రెండు ద్రోణుల మధ్య దూరాన్ని కాని తరంగ దైర్ఘ్యం అంటారు.
తరంగాలు ఒడ్డుకు చేరే కొద్ది అంటే నీటి లోతు తగ్గిన కొద్ది వీటి ఎత్తు ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఒడ్డుకు వస్తున్న కొద్ది లోతు తగ్గి నేల అవరోధం ఎక్కువై తరంగాలు ఎక్కువగా ఎత్తుకు లేస్తాయి.
తుఫానుల సమయంలో నీటి ఎత్తు 9 నుంచి 15 మీ. వరకు ఉంటుంది. తరంగాలు ఒడ్డుకు వస్తున్న కొద్ది పెద్దవి అవుతాయి. ఇలా పెద్దదైన సమూహాన్ని ఫ్లూమేజ్‌ (Flumage) అంటారు.
తీరంలో కొండలు అంటే తరంగాల ఒరిపిడి ప్రభావానికి గురై కొండలు విచ్ఛిన్నమవుతాయి. దీన్ని ‘తరంగ విచ్ఛిన్నతి’ అంటారు. తర్వాత నీరు ముందుకు ప్రవహిస్తుంది. దీన్ని ఉద్థాపనం (Swash) అంటారు. తర్వాత నీరు వెనుకకు (సముద్రంలోకి) పోతుంది. వెనుకకు పోయే నీరు క్రమక్షయం వల్ల ఏర్పడిన క్రమక్షయ పదార్థాన్ని తీసుకుపోతుంది.
తరంగాల వల్ల నీరు ముందుకు, వెనుకకు చలిస్తుందే తప్ప ఒక ప్రాంతం నుంచి మరొక ప్రాంతానికి చలించదు.

పోటు, పాటులు (Tides)

ప్రతి రోజూ నిర్ణీత వ్యవధిలో సముద్రంలోని నీరు పెరగడం, తరగడం జరుగుతుంది. ఈ విధంగా నీరు పైకి లేవడం, తగ్గడాన్ని పోటు, పాటులు అంటారు. ఇవి సూర్యచంద్రుల గురుత్వాకర్షణ వల్ల కలుగుతాయి.
రోజూ నీటి మట్టం రెండుసార్లు పెరుగుతూ, తగ్గుతూ ఉంటుంది. ఈ పోటు, పాటుల వల్ల కలిగే నీటి మట్టపు భేదాన్ని ‘వేలా పరిమితి (Tidal Range)’ అంటారు. ఇది రోజూ ఒకే రకంగా ఉండక అమావాస్య, పౌర్ణమి రోజుల్లో ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఒక పోటు, పాటు మధ్య కాల పరిమితి 6 గంటల 13 నిమిషాలు ఉంటుంది.
కారణాలు
రెండు రకాలు. ఒకటి చంద్రుని గురుత్వాకర్షణ బలం, రెండోది చంద్ర వ్యవస్థ గరిమనాభి (Centre of gravity) చుట్టూ పరిభ్రమించడం వల్ల జనించే అపకేంద్ర బలం (Centrifugal) చంద్రుని వైపు ఉన్న సముద్ర నీటిపై భూమి అపకేద్ర బలం కంటే చంద్రుని గురుత్వాకర్షణ బలం ఎక్కువగా ఉంటుంది.
భూభాగం రెండో వైపున సముద్ర జలంపై భూమి అపకేంద్ర బలం హెచ్చుగా ఉంటుంది. దీనివల్ల సముద్ర నీటి మట్టం చంద్రునివైపు పెరుగుతుంది. దీన్నే పోటు (High Tide) అంటారు. ఈ పోటు వచ్చే భాగానికి లంబంగా ఉండే సముద్ర తీర ప్రాంతంలో నీటి మట్టం తక్కువగా ఉంటే పాటు (Low Tide) అంటారు.
భూ భ్రమణం వల్ల వివృత సముద్రం (Open Ocean) లో ప్రతిచోట రోజుకు రెండుసార్లు పోటు, పాటులు వస్తుంటాయి.
రోజూ వచ్చే పోటు ఆ ముందు రోజు వచ్చిన పోటు కంటే 52 నిమిషాలు ఆలస్యంగా వస్తుంది.
సూర్యుడు భూమధ్యరేఖకు దూరంగా ఉంటే జూన్‌ 21, డిసెంబర్‌ 22 లలో చంద్రుడు భూమికి దూరంగా ఉండటం వల్ల ఈ రోజుల్లో సంభవించే పోటు ఎత్తు తక్కువగా ఉంటుంది. వీటిని ఆయనాంతర పోటు పాటులు (Solstitial Tides)

వేలా తరంగాలు (Tidal Waves)

పోటు వల్ల సముద్ర నీటి మట్టం పెరుగుతుంది. ఇది దాదాపు 1.5 మీటర్ల వరకు ఉండవచ్చు. ఈ పోటు వల్ల తరంగాలు ఏర్పడతాయి. వీటిని వేలా తరంగాలు అంటారు.
ఎక్కువ వెడల్పు లేని నదీ ముఖద్వారాల్లో ఈ వేలా తరంగాలు ఎక్కువ ఎత్తు లేదా అడ్డు గోడ వలే కనిపిస్తాయి.
వేలా తరంగాలు (పోటులు) ఎక్కువ ఎత్తు సంభవించే ప్రాంతాలు
1) చైనాలోని యాంగ్‌ట్సికియాంగ్‌ నదీ ముఖద్వారం వద్ద 41 మీ. ఎత్తుకు లేస్తాయి.
2) కెనడాలోని ఫండీ అఖాతంలో 21 మీ. ఎత్తు వరకు
3) బ్రిస్టల్‌ చానల్‌ వద్ద 13 మీ. ఎత్తు
l భారత్‌లో ఎక్కువగా పోటులు సంభవించే ప్రాంతం కాండ్లా (గుజరాత్‌)
l ప్రపంచంలో రోజుకు 4 పోటులు, 4 పాటులు సంభవించే ప్రాంతం ఇంగ్లండ్‌ ఆగ్నేయ ప్రాంతంలో ‘దక్షిణ ఆంమ్టాన్‌’.
l నేడు వచ్చే మొదటి పోటు కంటే రేపు వచ్చే పోటు 53 నిమిషాలు ఆలస్యంగా వస్తుంది. కారణం భూమి, కక్ష్యా మార్గాల మధ్య 509ల కోణీయ దూరం వ్యత్యాసం ఉండటం వల్ల.

పోటు, పాటు ఉపయోగాలు

1) నదీ ముఖద్వారాల వద్ద ఇసుక మేట వేయకుండా కాపాడుతున్నాయి.
2) లోతు తక్కువగా గల హార్బర్లకు ఓడలు పోటు సమయంలో రావడానికి వీలవుతుంది. ఉదా: కోల్‌కతా, బ్రిస్టల్‌, లివర్‌పూల్‌
3) చేపలు పట్టే వారు పాటు సమయంలో సముద్రం లోపలికి వెళ్లడానికి, పోటు సమయంలో తీరానికి చేరడానికి సహాయపడుతున్నాయి.
4) పెద్ద ప్రాజెక్టులను ఏర్పరచి టైడల్‌ శక్తిని ఉత్పత్తి చేయడానికి ప్రయత్నాలు జరుగుతున్నాయి.
సముద్ర ప్రవాహాలు (Ocean Currents)
భూమధ్య రేఖా ప్రాంతాల్లో వేడెక్కిన సముద్ర జలాలు, ధృవాలవైపు, ధృవాల దగ్గర చల్లని నీరు భూమధ్య రేఖ వైపు నిర్దిష్ట దిశల్లో ప్రవహిస్తుంటాయి. వీటినే సముద్ర ప్రవాహాలు అంటారు.
1816లో అలెగ్జాండర్‌ వాన్‌హమ్‌ బోల్డ్‌ పరిశీలన వల్ల సముద్ర ప్రవాహాలకు కారణాలను కింది విధంగా విభజించారు. అవి..
1) భూ స్వభావం: ఇవి రెండు రకాలు.
ఎ) గురుత్వాకర్షణ శక్తి: భూమి గురుత్వాకర్షణ శక్తి వల్ల భూమి మీద చలనంలో ఉన్న ఏ రాశి అయినా ప్రభావితం అవుతుంది.
ఈ ప్రభావం తీవ్రత అక్షాలను బట్టి, సముద్ర లోతును బట్టి మారుతుంది. సముద్ర అఖాతాలు (Ocean deeps) భూ మధ్య రేఖ ప్రాంతంలో ఎక్కువగా ఉన్నాయి. వీటి వల్ల కూడా గురుత్వాకర్షణ శక్తి మార్పు చెందుతుంది. గురుత్వాకర్షణ వల్ల సముద్ర ప్రవాహాలు భూమధ్య రేఖ దిశగా ప్రయాణిస్తాయి.
బి) భూ భ్రమణం వల్ల కలిగే అపవర్తన బలం: భూమి పశ్చిమం నుంచి తూర్పునకు భ్రమణం చెందడం వల్ల కలిగే అపవర్తన బలాన్ని కొరియాలిస్‌ శక్తి (Corialis force) అంటారు. ఈ అపవర్తన దిశ ఉత్తరార్ధ గోళంలో కుడివైపునకు, దక్షిణార్ధ గోళంలో ఎడమ వైపునకు ఉంటుంది. దీన్నే పెరల్‌ సిద్ధాంతం అంటారు. దీని ప్రకారం సముద్ర ప్రవాహాలు కూడా అపవర్తనం చెందుతాయి.
2) బాహ్య సముద్ర కారణాలు: ఇవి నాలుగు రకాలు.
ఎ) వాతావరణ పీడనం, అందులోని మార్పులు: సముద్ర నీటి చలనంపై పీడన ప్రభావం ముఖ్యమైంది. అధిక పీడనం గల ప్రాంతాల్లో సముద్ర మట్టం మామూలు కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. అల్పపీడనం గల ప్రాంతాల్లో మామూలు కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.
పీడనం ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు సముద్ర ఉపరితలంపై నొక్కినట్లయి నీటి విశిష్ట ఘనపరిమాణం తగ్గి సముద్రం కూడా తగ్గుతుంది.
అలాగే అల్పపీడనం గల ప్రాంతంలో పీడన ప్రభావం తగ్గి నీటి విశిష్ట ఘనపరిమాణం పెరిగి సముద్ర మట్టం కూడా పెరుగుతుంది.
పై మార్పుల వల్ల అధిక సముద్ర మట్టం గల ప్రాంతాల నుంచి తక్కువ సముద్ర మట్టం గల ప్రాంతాలకు సముద్ర జలాలు ప్రవహిస్తాయి.
బి) పవనాలు వాటి ఒరిపిడి బలం: పవనాల ఒరిపిడి వల్ల నీటి మట్టం, పవనాలు వీచే దిశలో మార్పు వస్తుంది. ఉదా: ఆగ్నేయ, ఈశాన్య వ్యాపార పవనాల ఒరిపిడి వల్ల అట్లాంటిక్‌ మహాసముద్రంలో భూమధ్య రేఖ ప్రాంతంలోని సముద్ర ఉపరితలం నీరు దక్షిణ అమెరికా బ్రెజిల్‌ తీర ప్రాంతానికి చేరుతుంది. ఈ విధంగా భూమధ్య రేఖ ప్రవాహం పశ్చిమంగా ప్రవహిస్తుంది.
ఉపరితలంలో ఉన్న నీరు గాలి వల్ల మరొక పక్కకు నెట్టబడినప్పుడు ఆ ప్రాంతాల్లో నీటి మట్టం తగ్గి సముద్రపు అడుగున ఉన్న చల్లని నీరు పైకి వచ్చి ప్రవహిస్తుంది. ఉదా: కెనరీ, కాలిఫోర్నియా, హోంబోల్ట్‌ శీతల ప్రవాహాలు.
సి) అవపాతం: భూమధ్య రేఖ ప్రాంతంలో అధిక వర్షపాతం వల్ల సముద్రపు నీటి సాంద్రత, లవణీయత తగ్గుతుంది. కాబట్టి నీరు తేలికై ఉపరితల ప్రవాహంగా ధృవాల వైపు ప్రవహిస్తుంది.
డి) బాష్పీభవన, సౌరశక్తుల ప్రభావం: సాధారణంగా భూమధ్య రేఖ ప్రాంతాల్లో, అయన రేఖా ప్రాంతాల కంటే వికిరణం ఎక్కువగా జరుగుతుంది.
అధిక సౌరశక్తి ఉన్నప్పటికీ బాష్పీభవనం తక్కువగా ఉండటం వల్ల సముద్ర ఉపరితలంలోని నీరు తేలికై, తక్కువ లవణీయత, సాంద్రత కలిగి ఉంది.
అధిక సాంద్రత ప్రదేశాలైన అయన రేఖా ప్రాంతాల వైపు ప్రవహిస్తాయి. అయన రేఖా ప్రాంతాల్లో నిర్మలాకాశం వల్ల బాష్పీభవనం అధికమై సముద్ర నీటి లవణీయత, సాంద్రత అధికంగా ఉంటుంది.
అధిక సాంద్రత జలం అంతరప్రవాహాలుగా భూమధ్య రేఖ ప్రాంతాలకు తరలివెళ్తుంది.
3) సముద్ర అంతర్గత కారణాలు: ఇవి నాలుగు రకాలు.
ఎ) ఉష్ణోగ్రత తారతమ్యాలు: సముద్ర ఉపరితల ఉష్ణోగ్రత అక్షాంశాన్ని బట్టి హెచ్చు తగ్గులుగా ఉంటుంది. ఈ తేడాల వల్ల అధిక ఉష్ణోగ్రత ప్రాంతాల్లో, సముద్రపు నీరు వ్యాకోచం చెంది స్వల్ప ఉష్ణోగ్రత ప్రాంతాలకు ప్రవహిస్తుంది.
ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసాల వల్ల నీటి చలనం ఏర్పడుతుంది. కానీ అది ప్రవహించే దిశ ఇతర అంశాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. చాలా తక్కువ ఉష్ణోగ్రత ప్రవాహాలు చిన్నవిగాను స్థానికంగాను ఉంటాయి.
బి) లవణీయత: లవణీయతలో మార్పుల వల్ల కూడా సముద్ర ప్రవాహాలు ఆవిర్భవిస్తాయి. మహాసముద్రాల్లో అయన రేఖ ప్రాంతాల్లో, భూ పరివేష్టిలో, సముద్రాల్లో (మధ్యధరా, ఎర్ర, బాల్టిక్‌, కాస్పియన్‌) ఖండాంతర్గత సరస్సుల్లో లవణీయత అధికంగా ఉంటుంది.
బాష్పీభవనం అధికంగా జరగడం, మంచినీరు అధికంగా కలవకపోవడం వల్ల లవణీయత ఎక్కువవుతుంది.
అందువల్ల అధిక లవణీయత సముద్రాల నుంచి ప్రవాహాలు అంతర్గతంగా అల్ప లవణీయత సముద్రాలకు ప్రవహిస్తాయి.
సి) సాంద్రత: ఉష్ణోగ్రత భేదాల వల్ల నీటి సాంద్రతల్లో తేడాలు ఏర్పడుతాయి. అధిక సాంద్రత గల జలాలు అంతర్గత ప్రవాహాలుగా, అల్ప సాంద్రత గల జలాలు ఉపరితల ప్రవాహాలుగా వ్యవహరిస్తాయి.
డి) మంచుగడ్డ కరుగుదల: ధృవ ప్రాంతాల్లో మంచు కరగడం వల్ల మంచినీరు సముద్రపు నీటిలో కలిసి లవణీయతను తగ్గిస్తుంది.
దీనివల్ల ప్రవాహాలు అధిక లవణీయత ప్రదేశాలకు ఉపరితల ప్రవాహాలుగా ప్రవహిస్తాయి. ఉదా: అట్లాంటిక్‌లోని గ్రీన్‌లాండ్‌ ప్రవాహం.
4) సముద్ర ప్రవాహాల గతి మార్పునకు గల కారణాలు: ఇవి మూడు రకాలు.
ఎ) ఖండాకృతి: ఖండాల ఆకృతిని బట్టి ప్రవాహ మార్గంలో మార్పు ఏర్పడుతుంది. ఉదా: అట్లాంటిక్‌లోని భూమధ్య రేఖ ప్రవాహం పశ్చిమ దిశగా ప్రవహించి మధ్య అమెరికా అడ్డుగా ఉండటం వల్ల ఉత్తర దిశగా మళ్లి గల్ఫ్‌ ప్రవాహంగా ప్రవహిస్తుంది.
బి) రుతువుల మార్పు: రుతువులను బట్టి సముద్ర ప్రవాహ దిశలో మార్పులు ముఖ్యంగా హిందూ మహాసముద్రంలో కనిపిస్తాయి. ఉదా: ఈశాన్య రుతుపవన కాలంలో (శీతాకాలం) రుతుపవన ప్రవాహం తూర్పు నుంచి పడమర తీరాన్ని అనుసరించి ఉంటుంది. నైరుతి రుతుపవనాల ప్రభావం వల్ల ఈ ప్రవాహం ఈశాన్య దిశగా ప్రవహిస్తుంది.
సి) సముద్ర అంతర్గత స్థలాకృతి: సముద్ర ప్రవాహాలు భూమధ్య రేఖ ప్రాంతంలో తూర్పు నుంచి పడమరకు అంతర్గత స్థలాకృతి ప్రమేయం లేకుండా ప్రవహిస్తాయి.