corrènte (oceanografia)

Descrizione generale

Grande spostamento di massa d'acqua che si produce in seno ai mari e agli oceani, sia in superficie sia in profondità. "Per le correnti marine vedi planisfero al lemma del 6° volume." Insieme alle maree e al moto ondoso le correnti marine costituiscono le più ingenti manifestazioni dinamiche "La cartina descrittiva delle correnti marine è a pag. 300 del 7° volume." del mare. La quantità della massa d'acqua in movimento dipende dall'energia disponibile: questa è dovuta alla forza di gravità, al riscaldamento del mare e all'azione dell'atmosfera. Il movimento viene poi modificato da numerosi fattori, tra i quali la viscosità, la turbolenza e le caratteristiche fisico-chimiche dell'acqua, la morfologia del fondo marino e delle coste e, in particolare, la rotazione terrestre. Si distinguono così le correnti di gradiente e quelle di deriva; le prime sono dovute all'ineguale distribuzione della pressione su una data superficie di livello, ossia sono causate da differenze, tra punti diversi della massa marina, della pressione idrostatica e della densità dell'acqua, mentre le seconde sono causate dall'azione di trascinamento per attrito da parte del vento. Le correnti superficiali stazionarie, ossia invariabili nel tempo, sono comunemente distinte in calde e fredde relativamente alla temperatura media delle acque oceaniche superficiali circostanti. Su qualunque corrente agisce la rotazione terrestre, che modifica la traiettoria delle masse in moto; interviene infatti la forza di Coriolis, che tende a deviare le correnti sulla destra del movimento nell'emisfero N, sulla sinistra nell'emisfero S; poiché la forza di Coriolis aumenta con la latitudine, ne consegue che la deviazione aumenta dall'equatore ai poli.

Correnti di gradiente

Tra le correnti di gradiente sono soprattutto importanti quelle dovute a variazioni di densità dell'acqua, densità influenzata specialmente dalla temperatura (correnti termiche), dalla salinità (correnti aline) e, alle grandi profondità, dalla pressione idrostatica a cui l'acqua è sottoposta. Sulle variazioni di densità, la salinità ha un effetto maggiore della temperatura: si calcola infatti che l'aumento dell'1% di salinità provochi un aumento di densità superiore a quello dovuto alla diminuzione di 1 ºC di temperatura. Si possono così distinguere tre tipi di circolazione. A) Correnti termiche. La radiazione solare riscalda le acque superficiali di un bacino che, a loro volta, cedono calore all'ambiente circostante: l'acqua, man mano che si raffredda, tende ad affondare, dando origine a correnti discendenti fredde, mentre l'irraggiamento verso l'atmosfera e l'evaporazione, abbassando la temperatura, richiamano in superficie correnti di acqua relativamente più calda; le correnti esclusivamente termiche sono perciò ristrette in una zona molto superficiale. B) Correnti aline. Variazioni di salinità nel senso di una diminuzione di densità sono prodotte da afflussi di acque meteoriche e fluviali, o dallo scioglimento di ghiacci, mentre aumenti di salinità e quindi di densità sono dovuti soprattutto all'evaporazione. Correnti aline si possono avere sia in superficie sia a grandi profondità; come nel caso precedente non hanno in genere grande intensità, tranne quando si abbiano bacini marini messi in comunicazione da canali o da stretti, potendosi allora manifestare forti contrasti di salinità e di conseguenza forti correnti aline. C) Correnti miste termoaline. La circolazione termoalina dipende da differenze di densità causate dal combinarsi di variazioni termiche e saline. Nella zona equatoriale vi sono una diminuzione di salinità e un aumento di temperatura che provocano un sensibile abbassamento della densità, mentre nelle zone tropicali si verifica il fenomeno opposto; ne consegue che tra l'equatore e i tropici si sviluppano correnti termoaline: in superficie le acque meno dense scorrono verso la zona più densa, cioè dall'equatore ai tropici, mentre le acque più dense s'immergono e scorrono verso la zona meno densa, cioè dai tropici all'equatore. Questo grande circuito si svolge tra la superficie e la profondità di ca. 200 m; a latitudini superiori le variazioni di salinità compensano in gran parte le variazioni di temperatura e pertanto, non modificandosi sensibilmente la densità, le correnti termoaline sono molto deboli.

Correnti di deriva

L'altra grande categoria di correnti è rappresentata dalle correnti di deriva che si generano negli oceani per effetto del trascinamento delle acque da parte di venti costanti: nelle regioni degli alisei sono dirette da E a W, alle medie latitudini da W a E, mentre nei mari polari tendono a spostarsi da E a W. Il movimento di deriva si trasmette anche in profondità per attrito turbolento interno: il modulo della velocità, che in superficie è pari a ca. l'1,5% di quella del vento, decresce esponenzialmente mentre nel contempo la corrente risulta sempre più spostata rispetto alla direzione originaria in modo tale che il vettore velocità della corrente descrive una figura caratteristica detta spirale di Ekman. A una certa profondità, detta di influenza dell'attrito, la direzione della corrente è invertita rispetto a quella di superficie e la velocità risulta 1/23 del valore iniziale. In acque profonde l'azione delle correnti di deriva conserva una certa intensità fino a profondità di 200-500 m, mentre in acque basse l'effetto è molto meno sensibile. È da notare che solo nelle zone centrali degli oceani sono possibili correnti di pura deriva, verso le coste: il vento infatti provoca degli accumuli di acqua con conseguenti dislivelli di superficie che causano correnti di gradiente.

Circolazione oceanica

Nella circolazione degli oceani si possono distinguere in generale tre tipi di corrente: correnti di superficie, attive fino a una profondità di ca. 200 m e prodotte dall'effetto combinato della deriva e del gradiente; correnti interne, al di sotto dei 200 m e causate soprattutto da variazioni di pressione e di densità; correnti di fondo, dovute ancora al gradiente e notevolmente influenzate dalla conformazione dei fondali. Le correnti alle alte latitudini tendono a scorrere secondo i meridiani, alle basse latitudini secondo i paralleli. La massa oceanica può essere suddivisa, analogamente all'atmosfera, in troposfera e in stratosfera; la troposfera rappresenta la parte più superficiale delle acque e si estende fino a 300-400 m all'equatore e a 800-1000 m presso i tropici; dai tropici verso i poli la troposfera s'assottiglia fino a scomparire tra 50 e 60º di latitudine: tale fascia è detta fronte polare. La stratosfera si estende al di sotto della troposfera fino al fondo; oltre il fronte polare arriva in superficie: il limite tra i due strati è dato dalla temperatura di 8 ºC che corrisponde appunto in superficie alla temperatura del fronte polare. La circolazione della troposfera è rappresentata dalle grandi correnti oceaniche di deriva direttamente collegate alla circolazione aerea atmosferica; le correnti termoaline hanno invece minore importanza (a eccezione della corrente tra equatore e tropici) così come le correnti termiche di convezione ascendenti e discendenti. Le correnti superficiali troposferiche hanno grande importanza climatica: basti pensare all'azione benefica della Corrente del Golfo che mitiga il clima delle regioni costiere dell'Europa settentrionale. La circolazione stratosferica è legata soprattutto a variazioni di densità. In corrispondenza delle calotte polari le acque fredde s'immergono (convergenza artica e antartica) e scorrono lungo le zone profonde degli oceani verso le fasce equatoriali; tra le zone di immersione e il fronte polare si originano le cosiddette correnti intermedie formate da acque non molto dense che scorrono, intorno ai 1000 m di profondità sopra le correnti fredde abissali, verso i tropici fino a confondersi con le acque troposferiche. Altre correnti dovute a variazioni termoaline si sviluppano in un circuito chiuso tra N e S nella zona della stratosfera compresa tra 20 e 40º di latitudine e a una profondità di ca. 2000 m (tra le correnti intermedie e quelle polari abissali). § Il sistema delle correnti di superficie è illustrato nell'ambito delle voci relative ai vari oceani, mentre per le correnti più importanti vedi le voci specifiche. Per correnti di marea, vedi marea.

J. Proudman, Dynamical Oceanography, Londra, 1953; A. Defant, Physical Oceanography, vol. I-II, Oxford, 1961; F. Mosetti, Oceanografia, Udine, 1964; S. Abate, Lezioni di oceanografia generale, Napoli, 1988.