KESKUSTELU

Tämä oikeastaan herätti itseni eräälle havainnoille suurissa teollisuusputkistoissa. Niin kummalta kuin se tuntuukin, niin suurissa putkistoissa ja sopivan hitaalla virtauksella jopa putkistoihin syntyy veden kerrostuminen lämpötilan mukaan, josta sitten seuraa omia ongelmia putkiston lujuuden suhteen.

En tiedä onko asiasta mitään teoriaa, mutta ilmiö voidaan havaita jo noin 300 mm putkistoista alkaen, mutta en itse tiedä, miten se käyttäytyy putki kokojen kasvaessa. Voisi kuvitella, että pienessä päässä virtausnopeus pitää olla pienempi kuin suurissa ja jossain on sitten se raja jossa virtausnopeuksien ero alkaa aiheuttamaan sellaista turbulenssia, että sekoittuminen tapahtuu nopeasti.

Youtubestakin löytää joskus filmejä läpinäkyvistä astioista jo laitetaan merkkiväriä ja laitetaan virtaus käyntiin vaikkapa vastuksilla, jolloin voidaan nähdä selkeästi virtaukset, jotka eivät juuri sekoitu, jos astia on riittävän suuri. Esimerkiksi pientalon lämminvesivaraajan kerrostuneisuus pysyy stabiilina jos lämmön tuotto tapahtuu hitaasti pienellä virtauksella, mutta kun pohjalla laittaa muutaman kilowatin päällee sekoittuu koko säiliön vesi voimakkaassa turbulenttisessa virtauksessa. Säiliöiden valmistajat laittavat nykyisin esim. aurinkopanelien tai lämpöpumppujen kierukat ilmeisesti kokeellisesti sopivalle korkeudelle ja aina ylhäältä alas, että tuota sekoittumista ei tapahtuisi.

Juuh no kai tosta ainakin sellanen teoria on, et lämpimämmän veden tiheys on hieman pienempi ja viskositeetti muuttuu vedessä myös lämmön mukaan, itseasiassa korkeammissa lämmöissä veden viskositeetti pienenee, joka tarkoittaa että kylmempi vesi on huonompaa virtaamaan putkissa, koska putken seinät tekee vastusta enemmän siihen. Ainakin lämpöisempi vesimassa pyrkii nousemaan ylemmäs putkessa nosteen vuoksi ja koska eri lämpötiloissa viskositeetti muuttu hyvin paljon, niin syntyy leikkausjännityksiä putken eri alueille, jotka vastustavat veden sekoittumista, kun virtaus nopeus on riittävä putkessa, niin virtaus muuttuu vähitellen laminaarisesta turbulentisi ja kun leikkausjännitysvoima ei ole enää riittävä estämään turbulenttisten pyörteiden sekoittumista suurissa nopeuksissa, niin vesimassa sekoittuu. No joka tapauksessa tuo Golf virta on sen verran hidas virtaus nopeudeltaan vaikka siellä liikkuu valtava määrä massavirtaa vettä, niin siinä skaalassa tuollainen 300m kanttiinsa oleva putki... olisi todella hidas virtaus ja vesi ei vain sekoitu meressä kunnolla ainakaan vielä Amerikan lähellä, koska mitä suuremmat lämpötila erot merivedessä on, sitä suuremmat on sekoittumista vastustavat leikkausjännitysvoimat lämpöisen ja kylmän meriveden pinnoissa. Taas Jäämerellä alkaa pikkuhiljaa olemaan jo lämpötilaerot pienemmät... mutta suolaisuuserot taitaa olla edelleen suuret, jotka vastustavat yhtälailla sekoittumista. Nojoo... Golf virta voi olla monen asian summa... lämmintä vettä tulee Afrikan rannikolta Amerikkaan... ja Coriolisvoima ja noi leikkausjännitykset entisestään boostaa sitä. Vaikee sanoo luulis ny et joku on tutkinu tollasta enemmänkin.

Olennaista tässä artikkelissa on se, että suolaisen meriveden jäätyessä suola ei pysy jääkiteessä vaan putoaa veteen. Jään alla on tyyntä, joten muodostuvalla suolagradientilla on aikaa vaikuttaa. Niinpä suolasta raskaampi pintavesi alkaa painua pohjaan.

Mitä suurempi on talvisin muodostuvan jään määrä, sitä suurempi on alaspäin painuvan veden määrä ja Golf-virran imu. Seurauksena on Golf-virran virtauksen kiihtyminen. Kun virtaus on tarpeeksi kiihtynyt, niin talvisin muodostuvan jään määrä alkaa pienetä, samoin Golf-virran imu ja virtaus. 1000- 1100-luvulla Grönlanti oli "vihreää", silloin Golf-virran virtaus on ollut suurimmillaan. 1600 luvun puolivälin tietämissä oli ns. pieni jääkausi, silloin on virtaus ollut pienimmillään. Toisin sanoen täyteen sykliin lämpimästä lämpimään menisi noin 1300 vuotta. Aikaa seuraavaan maksimivirtaukseen olisi jäljellä vielä 300 vuotta. Meriveden pienet suolapitoisuuden muutokset eivät vaikuta tähän mekanismiin merkitsevästi. Merkittävää on myös huomata, että vastaavaa ilmiötä ei havaita Etelänapamantereella. Kyseessä on siis lokaalinen, ei globaalinen ilmiö eikä sillä myöskään ole mitään tekemistä ilmakehän kaasukoostumuksen kanssa.

Tuulilla on toki myös merkitystä: Pasaatituulet synnyttävät mm. Atlantin päiväntasaajan virran, jonka pohjoinen haara taittuu Golf-virraksi, eteläinen Brasilian virraksi. Coriolis-voima antaa Golf-virralle buusteria ja ennen kaikkea ohjaa sen Atlantin yli Jäämerelle. Keskeisin tekijä on kuitenkin suolan irtoaminen jäästä.

Jossain aiemmassa viestissä oli maininta siitä, että Golf-virran nopeus on 2 m/s. Toisin sanoen v. 2010 Meksikon lahden öljypäästön metaania on hyvin ehtinyt kulkeutua Jäämerelle, josta se on talven aikana diffundoitunut pintaan ja jäiden sulaessa vapautunut ilmakehään. Asia, josta nyt kohkataan suurena ihmeenä!

Golf-virran olemassaoloon on hyvin yksinkertainen syy. Syy on siellä, mistä Golf-virta alkaa.

Meksikonlahdelle tulee vettä ylimäärin niistä syistä, mitä täällä ketjussa on esitelty. Vesi ei pääse takaisin, vaan ainut reitti on koilliseen. Mantereet sattuvat olemaan sillä lailla.

Vesi yrittää tietenkin sinne, minne voi, ja niinpä meillä on Sargassomeri., missä vesi pyörii enemmälti paikallaan. Mutta yhä vain on vettä liikaa. - Siispä virta vie koilliseen, kun se Pohjois-Amerikan manner on edelleen vastassa lopuissa suunnissa.

Golf-virran sykkiminen johtuu siitä, että aurinko paistaa puolet vuotta päiväntasaajan eteläpuolelle ja sen toisen puolen pohjoispuolelle. Veden syöttö Meksikonlahdelle ei ole tasaista.

Golf-virran olemassaolon syy on Päiväntasaajan virran tasaisesti Meksikon lahdelle syöttämän veden suuntautuminen pohjoiseen Amerikan rannikon heijastamana ja Jäämerellä aiheutuvan imun vetämänä. Tuulet ja Coriolis-voima auttavat siinä.

Osa Atlantin Päiväntasaajan virran tasaisesti syöttämästä vedestä suuntautuu Brasilian virtana etelään.

Keskeisimpiä auringon paisteeseen liittyviä faktoja on se, että kääntöpiirien välissä se on varsin tasaista läpi vuoden. Siitä ei ole selittäjäksi. Aivan samalla tavalla "epätasaisesti" aurinko paistaa Indonesian saaristossa. Siellä Tyynen meren päiväntasaajan virran tuoma vesi kuitenkin paltaantuu Aasian puolelle. Koska ei ole vastaavan tasoista imumekanismia kuin Atlantilla, niin suuri osa paltautuneesta vedestä purkautuu El Ninjo- ja La Ninja-imiön kautta.