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熱塩循環

索引 熱塩循環

熱塩循環(ねつえんじゅんかん、)は、おもに中深層(数百メートル以深)で起こる地球規模の海洋循環を指す言葉である(水深千数百メートル以下での海洋循環を指すという説もある。)。語源の thermo は熱、haline は塩分の意味で海水の密度はこの熱と塩分により決定される。メキシコ湾流のような表層海流が、赤道大西洋から極域に向かうにつれて冷却し、ついには高緯度で沈み込む(北大西洋深層水の形成)。この高密度の海水は深海底に沈み、1200年後に北東太平洋に達して再び表層に戻る。その間それぞれの海盆の間で広範囲に渡って混合が起こり均一化することで海洋の世界的なシステムを作っている。この過程で、水塊は(熱)エネルギーと物質(固体、溶解物質、ガス)を運んで地球上を移動する。このように、循環現象は地球の気候に大きな影響を与えている。 熱塩循環と表層で起こる風成循環とを合わせて、海洋大循環と呼ぶ。熱塩循環は大循環、深層大循環、グローバルコンベアーベルトとも呼ばれる。海水が南北に移動し表面近くと深層の間を行き来することにより特徴付けられるため、子午面循環(英語で meridional overturning circulation)と呼ばれることもある。.

33 関係: 南アメリカ南極半島南極海卓越風塩分濃度大西洋太平洋密度二酸化炭素圧力地球の大気地球科学に関する記事の一覧ノルウェー海メキシコ湾流ヤンガードリアスドレーク海峡ベーリング海峡アイスランドイギリスウェッデル海グリーンランド風成循環水塊氷床気候深海平原温度潮汐海嶺海氷海洋深層水海流拡散

南アメリカ

南アメリカ(みなみアメリカ、América del Sur、América do Sul、Zuid-Amerika、Amérique du Sud)は、南アメリカ大陸とその周辺の島嶼・海域を含む地域の総称で、六大州の一つ。南米(なんべい)ともいう。ラテンアメリカに含まれる。西半球、南半球に位置し、西は太平洋に、東と北は大西洋に面している。北アメリカとカリブ海が北西に横たわっている。 南アメリカは1507年、アメリカ州が東インドではなくヨーロッパ人にとっての新大陸であると指摘した最初のヨーロッパ人ヴァルトゼーミュラー、リングマンによって、ヴェスプッチの名から付けられた。 面積は17,780,000 km²であり、地球の陸地面積の約12%を占める。人口は、2016年10月現在で4億23千万人と見積もられている。南アメリカは六大州の中でアジア、アフリカ、ヨーロッパ、北アメリカに続いて5番目に人口が多い。.

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南極半島

南極半島(なんきょくはんとう、Antarctic Peninsula)は、南極大陸西部(西南極)にある半島。南極海に向かって南緯75度から南緯63度まで伸びる、S字状の細く長大な半島である。半島北部は南極大陸では珍しく南極圏外で、ドレーク海峡を挟んで南アメリカ大陸がある。半島の周辺には多くの島があり、沿岸には棚氷が発達している。 この半島は、1820年代に人類が最初に到達した南極大陸の一角である。南極の中では気候が最も温和なので、この半島や周辺の島には多くの観測基地がある。.

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南極海

南極海(なんきょくかい、Southern Ocean)は、南極大陸のまわりを囲む、南緯60度以南の海域である。南大洋(なんたいよう)や南氷洋(なんぴょうよう)、南極洋(なんきょくよう)とも呼ばれる。世界で最も南にある海である。五大洋のうちでは、太平洋、大西洋、インド洋に次ぐ第4位の大きさであり、北極海よりも広い。南極海の北の境界は地理学者たちの間でも厳密には合意が得られておらず、太平洋、大西洋、インド洋との間にはどちらに所属するか意見の分かれる海域が存在している。何人かの学者は南極海は60度で分割されるのではなく、季節によって変動する南極収束線に合わせるべきと主張している。。オーストラリアは、オーストラリア南岸以南のすべての海域を南極海に含めるべきと主張している。.

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卓越風

卓越風(たくえつふう、英語:prevailing wind)とは、ある一地方で、ある特定の期間(季節・年)に吹く、最も頻度が多い風向の風。主風。常風。 風配図(ウインドローズ、wind rose)によって求められる。 地球上には、3種類・6つの大規模な卓越風がある。北半球・南半球に1組3つずつあり、赤道に近い低緯度地域では貿易風、中・高緯度地域では偏西風、高緯度地域では極東風が吹く。北半球における貿易風は特に北東貿易風、南半球におけるそれは南東貿易風と呼ばれている。 地球上で、1年単位の卓越風(年間の平均風向)と同じ風向の風が一年中吹き続ける地域はあまり多くない。代表的な例では、オランダなど西ヨーロッパの大西洋沿岸の低地や、西インド諸島、南極海などがある。 卓越風に関連する語として、季節風がある。季節風は、数か月間の季節の間に吹く卓越風だといえる。 卓越風は、あくまで特定の期間内の風向を表すものであるが、各地の気候を特徴付ける際には重要な資料となる。.

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塩分濃度

塩分濃度(えんぶんのうど、salinity)は、水に溶けている塩の量である。 ここで言う「塩分」とは、塩化ナトリウム だけでなく、硫酸マグネシウム や硫酸カルシウム そして炭酸水素塩などの塩類を含める場合が多い。 オーストラリアや北アメリカでは、この語が往々にして土壌に含まれる塩分を示唆し得る。.

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大西洋

大西洋(たいせいよう、Atlantic Ocean、Oceanus Atlanticus)は、ヨーロッパ大陸とアフリカ大陸、アメリカ大陸の間にある海である。なお、大西洋は、南大西洋と北大西洋とに分けて考えることもある。おおまかに言うと、南大西洋はアフリカ大陸と南アメリカ大陸の分裂によって誕生した海洋であり、北大西洋は北アメリカ大陸とユーラシア大陸の分裂によって誕生した海洋である。これらの大陸の分裂は、ほぼ同時期に発生したと考えられており、したがって南大西洋と北大西洋もほぼ同時期に誕生したとされる。.

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太平洋

太平洋(たいへいよう)は、アジア(あるいはユーラシア)、オーストラリア、南極、南北アメリカの各大陸に囲まれる、世界最大の海洋。大西洋やインド洋とともに、三大洋の1つに数えられる。日本列島も太平洋の周縁部に位置する。面積は約1億5,555万7千平方キロメートルであり、全地表の約3分の1にあたる。英語名からパシフィックオーシャン(Pacific ocean)とも日本語で表記されることもある。.

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密度

密度(みつど)は、広義には、対象とする何かの混み合いの程度を示す。ただし、科学において、単に密度といえば、単位体積あたりの質量である。より厳密には、ある量(物理量など)が、空間(3 次元)あるいは面上(2 次元)、線上(1 次元)に分布していたとして、これらの空間、面、線の微小部分上に存在する当該量と、それぞれ対応する体積、面積、長さに対する比のことを(それぞれ、体積密度、面密度、線密度と言う)言う。微小部分は通常、単位体積、単位面積、単位長さ当たりに相当する場合が多い。勿論、4 次元以上の仮想的な場合でも、この関係は成立し、密度を定義することができる。 その他の密度としては、状態密度、電荷密度、磁束密度、電流密度、数密度など様々な量(物理量)に対応する密度が存在する(あるいは定義できる)。物理量以外でも人口密度、個体群密度、確率密度、などの値が様々なところで用いられている。密度効果という語もある。.

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二酸化炭素

二酸化炭素(にさんかたんそ、carbon dioxide)は、化学式が CO2 と表される無機化合物である。化学式から「シーオーツー」と呼ばれる事もある。 地球上で最も代表的な炭素の酸化物であり、炭素単体や有機化合物の燃焼によって容易に生じる。気体は炭酸ガス、固体はドライアイス、液体は液体二酸化炭素、水溶液は炭酸・炭酸水と呼ばれる。 多方面の産業で幅広く使われる(後述)。日本では高圧ガス保安法容器保安規則第十条により、二酸化炭素(液化炭酸ガス)の容器(ボンベ)の色は緑色と定められている。 温室効果ガスの排出量を示すための換算指標でもあり、メタンや亜酸化窒素、フロンガスなどが変換される。日本では2014年度で13.6億トンが総排出量として算出された。.

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圧力

圧力(あつりょく、pressure)とは、.

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地球の大気

上空から見た地球の大気の層と雲 国際宇宙ステーション(ISS)から見た日没時の地球の大気。対流圏は夕焼けのため黄色やオレンジ色に見えるが、高度とともに青色に近くなり、さらに上では黒色に近くなっていく。 MODISで可視化した地球と大気の衛星映像 大気の各層の模式図(縮尺は正しくない) 地球の大気(ちきゅうのたいき、)とは、地球の表面を層状に覆っている気体のことYahoo! Japan辞書(大辞泉) 。地球科学の諸分野で「地表を覆う気体」としての大気を扱う場合は「大気」と呼ぶが、一般的に「身近に存在する大気」や「一定量の大気のまとまり」等としての大気を扱う場合は「空気()」と呼ぶ。 大気が存在する範囲を大気圏(たいきけん)Yahoo! Japan辞書(大辞泉) 、その外側を宇宙空間という。大気圏と宇宙空間との境界は、何を基準に考えるかによって幅があるが、便宜的に地表から概ね500km以下が地球大気圏であるとされる。.

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地球科学に関する記事の一覧

地球科学に関する記事の一覧(ちきゅうかがくにかんするきじのいちらん)。 以下の項目は、地質学・鉱物学の諸分野(岩石学・古生物学など)、地球物理学の諸分野(地震学・気象学・測地学など)、地理学の自然地理的分野(自然地理学、地域地理学など)、海洋学、惑星科学を含む。.

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ノルウェー海

ノルウェー海(ノルウェーかい、Norwegian Sea)は、大西洋の一部で、北海とグリーンランド海の間の海。南東側にスカンジナビア半島・ノルウェーの陸地が位置する。.

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メキシコ湾流

図下側から北赤道海流→'''メキシコ湾流'''→北大西洋海流→北上し東グリーンランド海流・東進しノルウェー海流 メキシコ湾流(メキシコわんりゅう、)とは、北大西洋の亜熱帯循環の西端に形成される狭く強い海流で、黒潮と並ぶ世界最大の海流である。単に湾流、またはカタカナでガルフストリームとも記される。.

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ヤンガードリアス

ヤンガードリアス()は、更新世の終わりのヨーロッパの気候区分で、亜氷期の期間である。ヤンガードライアス、新ドリアス期とも呼ばれる。また、ヤンガードリアス期の寒冷化はヤンガードリアスイベント(YD)とも呼ばれる。.

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ドレーク海峡

ドレーク海峡(ドレークかいきょう、Drake Passage)は、南アメリカ・ホーン岬とサウス・シェトランド諸島(南極半島の北側に連なる諸島)との間の海峡。南極海の一部でもあり、世界でも最も荒れる海域の一つ。ギネスブックで世界一幅の広い海峡として認定されており、最狭部でも約650kmある。.

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ベーリング海峡

ベーリング海峡(ベーリングかいきょう、Bering Strait、Бе́рингов проли́в)は、アラスカのスワード半島と、東シベリアのチュクチ半島との間にある海峡。.

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アイスランド

アイスランドは、北ヨーロッパの北大西洋上に位置する共和制を取る国家である。首都はレイキャビク。総人口は約337,610人。.

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イギリス

レートブリテン及び北アイルランド連合王国(グレートブリテンおよびきたアイルランドれんごうおうこく、United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland)、通称の一例としてイギリス、あるいは英国(えいこく)は、ヨーロッパ大陸の北西岸に位置するグレートブリテン島・アイルランド島北東部・その他多くの島々から成る同君連合型の主権国家である。イングランド、ウェールズ、スコットランド、北アイルランドの4つの国で構成されている。 また、イギリスの擬人化にジョン・ブル、ブリタニアがある。.

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ウェッデル海

南極の衛星画像:左上の「湾」部分がウェッデル海である ウェッデル海(Weddell Sea)は、南極海の一部を構成する海域。西を南極半島、東をコーツランドに挟まれた湾である。面積は2800万kmで幅は最大で2000km。南部はエレファント島を含めフィルヒナー・ロンネ棚氷(Filchner-Ronne Ice Shelf)に覆われている。バークナー島(Berkner Island、実際には島ではなく、浅海に棚氷が乗り上げた高地形)を境に、東がフィルヒナー棚氷、西がロンネ棚氷と呼ばれている。 名前は、1823年にウェッデル海の南緯74度まで達したジェイムズ・ウェッデルからつけられた。最初の広範な探検はウィリアム・ブルースにより1902 - 1904年になされた。 また、この地の領有権を主張しているのはイギリス(イギリス領南極地域)、アルゼンチン(アルゼンチン領南極地域)、チリ(チリ領南極地域)の3カ国である。.

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グリーンランド

リーンランド(Kalaallit Nunaat「人の島」の意、Grønland「緑の島」の意)は、北極海と北大西洋の間にある世界最大の島(日本の面積の5.7倍)。デンマークの旧植民地。現在はデンマーク本土、フェロー諸島と対等の立場でデンマーク王国を構成しており、独自の自治政府が置かれている。 大部分が北極圏に属し、全島の約80%以上は氷床と万年雪に覆われる。巨大なフィヨルドが多く、氷の厚さは3,000m以上に達する所もある。居住区は沿岸部に限られる。 カナダとの国境線上にあるハンス島の領有をめぐって、カナダとデンマークの間で係争中である。.

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風成循環

成循環(ふうせいじゅんかん)は風の応力によって駆動される大洋の水平方向の流れ。風は海洋表面に与えられるため おもに表面から数百メートルの深さに見られる。 北太平洋中緯度の風成循環のコンピュータシミュレーション例。等値線は流線で、流れはこれらの線に沿って時計回り。海面の盛り上がりの等高線とも解釈できる。風は右側に模式的に表されるように、領域北部では西から東、南部では東から西向き。 風が直接大洋に運動量を与えて駆動するのではなく、風は海面近く数十メートルにだけ作用し弱い鉛直流を発生させる。その鉛直流が間接的に海洋内部の南北流を引き起こす。海洋内部では摩擦が無視でき、地球回転によるコリオリ力と圧力傾度力が釣り合った地衡流という状態になっていて、効率よく南北流が生じる。 ここでは、例として北太平洋中緯度(日本南岸から赤道程度の緯度)の時計回りの風成循環の例で説明する。日本の上空は偏西風といわれる西から東の流れ、それより南側では貿易風といわれる東から西向きの流れが卓越風である。風の向きとコリオリ力(南半球では北半球の逆向きになる)を適宜変更すれば南極環流を除く他の風成循環も説明できる。.

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水塊

南極海における異なる水塊の例 水塊(すいかい、water mass)とは、海水温、塩分、溶存酸素、栄養塩類などが一様な海水(および陸水)の塊のこと。この範囲では水色、透明度、プランクトンなどの特性もまたほとんど同様である。この区間の境界はこれらの性質が比較的急激に変化する不連続帯となっている。水塊の成因として、日射と放熱、蒸発と降水などの大気との熱や水分の交換作用のほか、陸地付近では陸水の流入や氷結現象などが関係している。.

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氷床

氷床(ひょうしょう、ice sheet)は、地球型惑星など地表面がある天体の、地表部を覆う総面積5万km2以上の氷塊(地球の場合は氷河)の集合体である。氷床は氷棚や(狭義の)氷河より大きな規模のものを指す。対して、5万km2以下の氷塊は氷帽と呼ばれ、周囲の氷河を涵養している。 なお、太陽系内の地球型惑星で氷床が存在するのは地球と火星のみである。太陽系外の地球型惑星ではまだ確認されていないが、存在しないということは考えられない。以下、本項では地球の氷床と火星の氷床に分けて解説する。.

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気候

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深海平原

深海平原(しんかいへいげん)とは平ら、もしくは勾配の緩やかな大洋の深海底である。この場所では下部からの熱エネルギーの影響が無く、粒子はゆっくりと沈降する。そのため、世界でもっとも平坦で滑らかな地域ということができる。 深海平原は水深2,200~5,500mに達し、 一般にはコンチネンタルライズと中央海嶺の間に広がっている。深海平原は凹凸のある海洋地殻の表面を細粒の堆積物(主に粘土やシルト)が覆っている。多くの堆積物は、大陸棚から深海峡谷を通して低層水の中を下るタービダイト(重力流)によって供給される。他の堆積物は主に風により陸から海に運ばれた塵(粘土粒子)や、海洋表層から沈降した小さな海生動植物(プランクトン)の遺骸から成る。 太平洋では他の大洋底より深海平原が少なく、重力流による堆積物は太平洋の縁辺にある海溝でせき止められる。  大西洋では、「大陸棚→コンチネンタルライズ→深海平原→中央海嶺」と中央海嶺を中心に対称な配列となっている。 縁辺に海溝がある太平洋の場合、一方、もしくは両方が「大陸棚→コンチネンタルライズ(もしくは海溝斜面)→海溝→深海平原→中央海嶺」という配列になる。.

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温度

温度(おんど、temperature)とは、温冷の度合いを表す指標である。二つの物体の温度の高低は熱的な接触により熱が移動する方向によって定義される。すなわち温度とは熱が自然に移動していく方向を示す指標であるといえる。標準的には、接触により熱が流出する側の温度が高く、熱が流入する側の温度が低いように定められる。接触させても熱の移動が起こらない場合は二つの物体の温度が等しい。 統計力学によれば、温度とは物質を構成する分子がもつエネルギーの統計値である。熱力学温度の零点(0ケルビン)は絶対零度と呼ばれ、分子の運動が静止する状態に相当する。ただし絶対零度は極限的な状態であり、有限の操作で物質が絶対零度となることはない。また、量子的な不確定性からも分子運動が止まることはない。 温度はそれを構成する粒子の運動であるから、化学反応に直結し、それを元にするあらゆる現象における強い影響力を持つ。生物にはそれぞれ至適温度があり、ごく狭い範囲の温度の元でしか生存できない。なお、日常では単に温度といった場合、往々にして気温のことを指す場合がある。.

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潮汐

潮汐(ちょうせき、tide)とは、主として月と太陽の引力によって起きる、海面の昇降現象『日本大百科全書』(ニッポニカ)。海岸などでみられる、1日に1~2回のゆっくりした海面の昇降(上昇したり、下降したりすること)。「潮の干満(しおのかんまん)」とも。大和言葉で「しお」ともいう。漢字では潮と書くが、本来は「潮」は「朝のしお」、「汐」は「夕方のしお」という意味である。なお原義としてはこれだが一般には海に関するいろいろな意味で「潮」が(まれに「汐」も)使われる。 上述のように潮汐は主に月の引力の影響(潮汐力)で起きるわけだが、それ以外の要因でも起きており、気圧差や風によるものを気象潮という。代表的な気象潮は高潮(たかしお)である。気象潮と区別するため、潮汐力による潮汐を天体潮・天文潮ということがある。 潮汐にともない、表面が下がるところから上がるところへ流体が寄せ集められるために流体の流れ(水平動)が生まれる。これを潮汐流(「潮流」とも)という。日常的な表現としては「潮汐」という言葉がこれを指していることもある。 海面の潮汐である海洋潮汐・海面潮汐が最も認知されているが、実際には湖沼などでも十分に大きなものであれば(たとえば日本なら琵琶湖や霞ヶ浦程度の大きさがあれば)起こる。 なお、地球以外の天体でも、周囲の天体の引力の影響を受け天体の表面の液体が上下する現象は起きうる。.

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海嶺

海嶺(かいれい、ridge)には、以下の2つの用法がある。.

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海氷

板状軟氷(若い一年氷)の間を運航する砕氷船 海氷(かいひょう、)とは海水が凍結したものである。海水は塩分を含むため融点は-1.8℃ほどである。定着氷(fast ice)は海氷が沿岸にそって凍り沖へ広がったもので、流氷(pack ice)とは、凍結・密集し岸から離れて漂流する海氷、もしくはそれらが岸へ漂着したものを言う。氷盤(ice floe)とは、浮かんでいる海氷の塊で最大径が10 kmより小さいものを指し、それより大きな氷盤は氷原(ice field)と呼ばれる。 海氷は、棚氷や氷河が分離した塊の氷山と混同されることがあるが、それとは異なるものである。 .

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海洋深層水

海洋深層水(かいようしんそうすい、deep ocean water:DOW, deep sea water)または単に深層水とは、海洋学の用語でもあるが、それについては本文で詳述する。非学術的・産業利用上の定義では「深度200メートル以深の深海に分布する、表層とは違った特徴を持つ海水のことである。よって、海水の90%以上は海洋深層水にあたると言える。」などとされる。.

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海流

世界の海流図(暖流は赤、寒流は緑)、1943年アメリカ陸軍による 世界の海流図(暖流は赤、寒流は黒)、2004年 海流(かいりゅう)は、地球規模でおきる海水の水平方向の流れの総称。似た現象に潮汐による潮汐流(潮流とも)があるが、潮汐流は時間の経過に伴って流れが変化し、短い周期性を持つ。海流はほぼ一定方向に長時間流れる。また海の中は鉛直方向にも恒常的な流れが存在する海域もあるが、その流速はひじょうに小さいので、通常は海流とは呼ばない。海流はその性質により、暖流と寒流の2種類に大別される。 海流が発生する原因は諸説あるが、大きく分けて表層循環と深層循環がある。表層循環と深層循環の意味は、メカニズム的に論じるか現象的に論じるかで違ってくる。メカニズム的に言えば、海面での風(卓越風)によって起こされる摩擦運動がもとになってできる「風成循環」が表層循環、温度あるいは塩分の不均一による密度の不均一で起こる「熱塩循環」が深層循環である。この二つを総称して、海洋循環と呼ぶ。「海流」が海水の流れを重視した呼び方であるのに対して、「海洋循環」は特に地球規模での海水の巡り、循環を重視した呼び方であり、これらを使い分けることが多い。 なお日本語では、潮流と言った場合はふつう潮汐流のことだが、黒潮、親潮、潮境などのように「潮」を潮汐の意味でなく海流の意味で使うことも多く、また、海水浴場における遊泳上の注意など、潮汐流のことを指して「海流」と言う場合もあり、まれに逆もあるので注意。 黒潮とメキシコ湾流を二大海流といい、これらは流量が多く、流速も速い。.

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拡散

拡散(かくさん、独、英、仏: Diffusion) とは、粒子、熱、運動量などが自発的に散らばり広がる物理現象である。この現象は着色した水を無色の水に滴下したとき、煙が空気中に広がるときなど、日常よく見られる。これらは、化学反応や外力ではなく、流体の乱雑な運動の結果として起こるものである。.

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