Co to jest wiatr handlowy?
Wiatry handlowe to stałe, dominujące wiatry, które wieją w tropikalnych i subtropikalnych regionach Ziemi, głównie między około 30 stopniami szerokości geograficznej a równikiem, zarówno na półkuli północnej, jak i południowej. Na powierzchni wieją one głównie z północnego wschodu na półkuli północnej i z południowego wschodu na półkuli południowej. Są one kluczową częścią globalnego systemu cyrkulacji atmosferycznej Ziemi.
Dlaczego nazywa się to wiatrami handlowymi?
Nazwa "wiatry handlowe" pochodzi z epoki żaglowców. Marynarze odkryli, że wiatry te wieją niezawodnie w określonym kierunku, co czyni je niezwykle cennymi dla ustanowienia spójnych szlaków handlowych przez oceany, szczególnie w przypadku podróży z Europy i Afryki do obu Ameryk.
Słowo "handel" w tym kontekście pochodzi od starszego znaczenia odnoszącego się do "ścieżki" lub "toru", podkreślając ich przewidywalny i spójny charakter, który pozwalał statkom pozostać na kursie podczas długich podróży.
Jaka jest przyczyna wiatrów handlowych?
Główną przyczyną powstawania wiatrów handlowych jest połączenie dwóch głównych zjawisk atmosferycznych:
- Nierównomierne ogrzewanie i komórki cyrkulacji atmosferycznej (w szczególności komórka Hadleya): Równik Ziemi otrzymuje więcej bezpośredniego światła słonecznego, a tym samym więcej ciepła niż bieguny. To intensywne ogrzewanie na równiku powoduje, że powietrze ogrzewa się, staje się mniej gęste i unosi się. Gdy to ciepłe powietrze unosi się, ochładza się i rozprzestrzenia w kierunku biegunów w górnej atmosferze. Około 30 stopni szerokości geograficznej na obu półkulach, powietrze na górnym poziomie ochładza się na tyle, że staje się gęstsze i opada z powrotem w kierunku powierzchni. Tworzy to pętlę cyrkulacyjną zwaną komórką Hadleya, w której powietrze unosi się na równiku, przesuwa się w kierunku biegunów, opada w strefie podzwrotnikowej, a następnie płynie z powrotem w kierunku równika na powierzchni. Przepływ powierzchniowy powracający do równika jest początkiem wiatrów handlowych.
- Efekt Coriolisa: Gdy powietrze przepływa z podzwrotnikowych pasów wysokiego ciśnienia (gdzie powietrze opada) z powrotem w kierunku obszaru niskiego ciśnienia na równiku (gdzie powietrze unosi się), działa na nie efekt Coriolisa. Efekt ten jest wynikiem ruchu obrotowego Ziemi. Powoduje on, że poruszające się obiekty (w tym powietrze) są odchylane w prawo na półkuli północnej i w lewo na półkuli południowej. Ponieważ powietrze przemieszcza się w kierunku równika, odchylenie to powoduje, że wiatry wieją z kierunku wschodniego - z północnego wschodu na półkuli północnej i południowego wschodu na półkuli południowej.
Powiązane czynniki środowiskowe:
Wiatry handlowe nie są zjawiskami odizolowanymi; są one głęboko powiązane z innymi czynnikami środowiskowymi i odgrywają znaczącą rolę w globalnym klimacie i ekosystemach:
- Międzyzwrotnikowa Strefa Zbieżności (ITCZ) i sztormy: Wiatry handlowe z półkuli północnej i południowej zbiegają się w pobliżu równika w pasie niskiego ciśnienia znanym jako Międzyzwrotnikowa Strefa Zbieżności (ITCZ). Jest to region wznoszącego się powietrza, obfitych opadów deszczu, burz i często spokojnych lub słabych, nieprzewidywalnych wiatrów, historycznie znany jako "doldrums" przez żeglarzy, ponieważ statki mogły zostać tam uwięzione. ITCZ zmienia położenie sezonowo, przesuwając się na północ i południe od równika zgodnie z intensywnością słońca.
- Klimat i opady deszczu: Wznoszące się powietrze w ITCZ, napędzane konwergencją ciepłych, wilgotnych wiatrów handlowych, prowadzi do znacznego tworzenia się chmur i obfitych opadów deszczu w regionach równikowych, przyczyniając się do powstawania lasów deszczowych. Z kolei obszary, w których powietrze opada (około 30 stopni szerokości geograficznej), które są regionami źródłowymi dla wiatrów handlowych, są zwykle związane z wysokim ciśnieniem, suchymi warunkami i wieloma głównymi pustyniami na świecie.
- Prądy oceaniczne: Stały napór wiatrów handlowych na powierzchnię oceanu napędza główne prądy oceaniczne, takie jak północny i południowy prąd równikowy. Prądy te mają kluczowe znaczenie dla transportu ciepła na całym świecie, wpływając na klimat regionalny i ekosystemy morskie. Interakcja między wiatrami handlowymi a temperaturami oceanów może również wpływać na zjawiska klimatyczne, takie jak El Niño i La Niña.
- Transport pyłu: Wiatry transatlantyckie mogą unosić pył z suchych regionów, takich jak Sahara, i przenosić go na duże odległości nad oceanami. Pył ten może wpływać na jakość powietrza w regionach z wiatrem, a także jest znaczącym źródłem składników odżywczych dla ekosystemów, w tym lasów deszczowych Amazonii i życia morskiego.
- Cyklony tropikalne: Ciepłe, wilgotne powietrze niesione przez wiatry handlowe stanowi paliwo dla rozwoju cyklonów tropikalnych(huraganów, tajfunów). Wiatry handlowe działają również jako mechanizm sterujący, wpływając na ścieżkę, którą podążają te burze.
Zasadniczo wiatry handlowe są fundamentalnym składnikiem ziemskiego systemu klimatycznego, napędzanym przez zróżnicowane ogrzewanie planety i kształtowanym przez jej rotację. Ich stały charakter nie tylko ułatwił historyczny handel i eksplorację, ale nadal wpływa na wzorce pogodowe i procesy środowiskowe w tropikach i poza nimi.