Επιφανειακά θαλάσσια ρεύματα: Ανεμογενή και τα Γεωστροφικά ρεύματα
Τα ανεμογενή ρεύματα προκαλούνται όταν άνεμος και θάλασσα βρίσκονται σε κατάσταση ισορροπίας. Διότι όταν πνέει άνεμος επάνω από μια θαλάσσια επιφάνεια, το επιφανειακό ρεύμα αρχικά κινείται με επιτάχυνση, μέχρι να αποκτήσει την μέγιστη ταχύτητα που αντιστοιχεί στον άνεμο. Όταν αυτό επιτευχθεί, η επιτάχυνση παύει και οι δυνάμεις (τριβή - Coriolis) που ασκούνται βρίσκονται σε ισορροπία. Στο βόρειο ημισφαίριο η δύναμη Coriolis (δύναμη αδράνειας που οφείλεται στην περιστροφή της γης) τείνει να εκτρέψει το επιφανειακό νερό δεξιόστροφα, ενώ η δύναμη του ανέμου προσπαθεί να το επαναφέρει στην ίδια διεύθυνση με εκείνον. Όταν επιτευχθεί η ισορροπία δυνάμεων, η διεύθυνση του επιφανειακού ρεύματος είναι 450 δεξιόστροφα με την διεύθυνση από την οποία πνέει ο άνεμος. Άρα η διεύθυνση της κίνησης του ρεύματος δεν ταυτίζεται με την διεύθυνση κίνησης του ανέμου.
Το επιφανειακό ρεύμα μεταδίδεται με την τριβή σε μεγαλύτερα βάθη με βαθμιαία εκθετική μείωση της έντασης του και αυξανόμενη την γωνία της κατεύθυνσης του προς τα δεξιά του ανέμου, εξαιτίας του «φαινομένου/δύναμης Cοriolis» εκτρέπει το ρεύμα όλο και περισσότερο στα βαθύτερα στρώματα. Το φαινόμενο καλείται ως «Spiral του Ekman» και σχηματίζεται στο επιφανειακό στρώμα πάχους 100m(Θεοδώρου)
Εικόνα: «σπιράλ του Ekman» (πηγή: Θεοδώρου, 2004)
Γεωστροφικά ρεύματα (ή ρεύματα Βαροβαθμίδας, ή ρεύματα Κλίσης)
Στο βόρειο ημισφαίριο η Κοριόλεια εκτροπή συνεπάγεται τη μετατόπιση των μικρότερης σχετικής πυκνότητας θερμότερων υδάτων στην δεξιά πλευρά της ροής, ενώ στα αριστερά της τελευταίας ψυχρότερες υδάτινες μάζες ανέρχονται για να τις αντικαταστήσουν. Οι ανακατατάξεις αυτές δίνουν μια κλίση στην επιφάνεια της θάλασσας. Η κλίση της επιφάνειας της θάλασσας προκαλεί εγκάρσιες μεταβολές της υδροστατικής πίεσης. Έτσι το νερό τείνει να κινηθεί από την υψηλή προς την χαμηλή πίεση εξαιτίας της δύναμη βαροβαθμίδας. Στην συνέχεια όταν το νερό κινηθεί προς την χαμηλή πίεση εκτρέπεται από την δύναμη Coriolis προς τα δεξιά στο βόρειο ημισφαίριο. Όταν επιτευχθεί ισορροπία δυνάμεων, η ροή είναι βόρεια. Το ρεύμα που προκύπτει από την ισορροπία της οριζόντιας βαθμίδας πίεσης (δύναμη βαροβαθμίδας) και της Κοριόλειας εκτροπής (δύναμη Coriolis, δύναμη λόγω περιστροφής Γής) ονομάζεται γεωστροφικό ρεύμα.
Η επιφανειακή κυκλοφορία (0 – 100μ βάθος) των υδάτων του βορειοανατολικού Αιγαίου: Επηρεάζεται κυρίως από την είσοδο και έξοδο μαζών νερού από τα Δαρδανέλια και τα Στενά του Κρητικού τόξου εξαιτίας γεωστροφικών ρευμάτων και από τους ετήσιους ανέμους που προκαλούν ανεμογενή ρεύματα. Πιο συγκεκριμένα στο ανατολικό Αιγαίο παρατηρείται εποχιακά ανεμογενής παράκτια ανάβλυση (upwelling) λόγω των θερινών βορειοανατολικών ανέμων (μελτεμιών) που επικρατούν στην ανατολική Ελλάδα στο τέλος του καλοκαιριού μέχρι και τις αρχές του φθινοπώρου. Οι άνεμοι αυτοί προκαλούν σύμφωνα με την μεταφορά Ekman, ανεμογενή παράκτια ανάβλυση των βαθιών υδάτων κατά μήκος των δυτικών ακτών των νησιών του ανατολικού Αιγαίου. Κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού, αυτό το πιο κρύο νερό εμφανίζεται στο ανατολικό Αιγαίο από το νησί της Ρόδου μέχρι την Λήμνο (Ζερβάκης, 2006).
Εάν η ακτή βρίσκεται στα αριστερά της διεύθυνσης από την οποία πνέει ο άνεμος, προκαλείται μεταφορά (Ekman) προς την ανοιχτή θάλασσα (κεντρικό Αιγαίο) επιφανειακού νερού και αντικατάσταση του με ανάδυση στην επιφάνεια των δυτικών ακτών των νησιών του ανατολικού Αιγαίου ψυχρότερου νερού προερχόμενο από βαθύτερα στρώματα του κεντρικού Αιγαίου. ια αυτό το λόγο οι δυτικές ακτές των νησιών του ανατολικού Αιγαίου κατά την διάρκεια του τέλος Αυγούστου μέχρι και το Σεπτέμβρη έχουν παγωμένα νερά και κρύα σε σχέση με τα επιφανειακά νερά των ακτών του ανατολικού Αιγαίου. Αν αντιθέτως η ακτή βρίσκεται στα δεξιά της διεύθυνσης από την οποία πνέει ο άνεμος τότε προκαλείται μεταφορά νερού προς την ακτή δηλαδή προς ανατολικές ακτές των νησιών του ανατολικού Αιγαίου και βύθιση του εκεί (Θεοδώρου, 2004).
Είναι γεγονός ότι το upwelling ή ανάβλυση ή ανάδυση υψηλής αλατότητας νερών κατά την διάρκεια του φθινοπώρου είναι ένα σημαντικό στοιχείο για την δημιουργία πυκνών νερών στης Σαμοθράκης το θαλάσσιο οροπέδιο. Τα νέα σχηματιζόμενα οξυγονωμένα πυκνά νερά, ρέουν κατά μήκος των ισοβαθών και τέλος φτάνουν σε βαθύτερα νερά, όπου τα ανανεώνουν με θρεπτικά συστατικά και οξυγόνο. (Theocharis Alexandros and Georgopoulos dimitrios, 1992)
Στη περιοχή των Στενών των Δαρδανελίων παρατηρούμε είσοδο στο ΒΑ Αιγαίο επιφανειακών υφάλμυρων νερών προερχόμενα από το επιφανειακό ρεύμα της Μαύρης Θάλασσας (BSW). Επίσης θερμό και ιδιαίτερα αλμυρό νερό που προέρχεται από το θαλάσσιο ρεύμα της Λεβαντίνης (LIW), Μεσογειακής προέλευσης, εισέρχεται από τα στενά του κρητικού τόξου κινούμενο βόρεια φτάνοντας στο ανατολικό Αιγαίο όπου αναμιγνύεται με το ρεύμα BSW. Στην συνέχεια ένα ρεύμα κινείται νοτιοδυτικά της Λήμνου, και ένα άλλο βορειοδυτικά μεταξύ Λήμνου και Σαμοθράκης που ακολουθεί αντικυκλωνική δεξιόστροφη κίνηση. (Theocharis Alexandros and Georgopoulos dimitrios, 1992).
