A atmosfera e o oceano estão em interação contínua. Os raios solares, incidindo sobre a superfície do oceano, aquecem a água, e o oceano acumula enormes reservas de energia térmica, principalmente nas águas tropicais, onde os raios solares incidem quase na vertical. A superfície do oceano transfere seu calor para o ar e o satura com vapor d'água, que sobe à medida que as camadas superficiais de água evaporam. Os vapores contidos no ar possuem um estoque significativo de energia potencial na forma de calor latente, que é liberado quando o vapor se condensa nas nuvens. A energia do oceano dá origem a ventos, que carregam novas correntes de calor da superfície do mar, gerando novos ventos.
O tempo e o clima são manifestações da natureza ao nosso redor e são amplamente influenciados pelo oceano. O impacto dos oceanos no tempo e no clima depende das características físicas da enorme massa de água em suas bacias.
A propriedade mais importante do oceano é a capacidade de absorver e emitir calor, e a água do mar tem uma alta capacidade de calor e a capacidade de acumular calor. Ele absorve uma grande quantidade de energia solar, e a camada de dez metros das águas do oceano acumula mais calor do que toda a atmosfera. Os raios solares com a mesma intensidade aquecem as superfícies do mar e da terra, mas a água, tendo uma elevada capacidade calorífica, absorve muito mais calor a uma temperatura relativamente estável, ao mesmo tempo que a temperatura da terra sobe fortemente. Após o pôr do sol, a temperatura da terra cai rapidamente e o mar esfria lentamente.
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