Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
Μαθησιακά Αποτελέσματα
• Να μάθει για τα κύρια γεωγραφικά – γεωμορφολογικά - γεωλογικά χαρακτηριστικά του ανάγλυφου του ωκεάνιου πυθμένα και των ηπειρωτικών περιθωρίων και την σύνδεσή τους με την γεωτεκτονική.
• Να μάθει την σημασία των φυσικοχημικών χαρακτηριστικών του θαλασσινού νερού (θερμoκρασία, αλατότητα, πυκνότητα, διάδοση του ήχου και του φωτός στο νερό) ως εργαλείων στην ωκεανογραφική έρευνα.
• Να ενημερωθεί για τα όργανα και μεθόδους που χρησιμοποιούνται στην ωκεανογραφική έρευνα.
• Να κατανοήσει τους νόμους που διέπουν τις κινήσεις των θαλάσσιων μαζών, των θαλασσίων ρευμάτων, των παλιρροιών και των κυμάτων.
• Να μπορεί να συσχετίζει τη δυναμική της κίνησης του νερού με τις διεργασίες μεταφοράς και απόθεσης ιζημάτων στην παράκτια ζώνη, στην υφαλοκρηπίδα, στην ηπειρωτική κατωφέρεια, στο βαθύ ωκεάνιο πυθμένα.
Περιεχόμενο Μαθήματος
• Εισαγωγή. Ιστορική αναδρομή. Προέλευση του νερού των ωκεανών.
• Γεωγραφία της υδρόσφαιρας. Ωκεανοί και θάλασσες. Γεωγραφικά όρια των ωκεανών. Διαστάσεις των ωκεανών. Βαθυμετρικά χαρακτηριστικά. Ορισμοί υποθαλάσσιων μορφολογικών χαρακτηριστικών.
• Γεωμορφολογικά χαρακτηριστικά των ωκεάνιων λεκανών και των ηπειρωτικών περιθωρίων. Σύνδεση των χαρακτηριστικών με την γεωτεκτονική.
• Φυσικοχημικά χαρακτηριστικά του νερού. Χημική σύσταση του θαλασσινού νερού. Βιογεωχημικός κύκλος. Θερμοκρασία και αλατότητα του θαλασσινού νερού.
• Ο ήχος στο νερό. Διάδοση και εξασθένιση του ήχου στο νερό. Ηχοβολιστικές συσκευές.
• Το φως στο νερό. Διάδοση του φωτός στο νερό. Το ηλιακό φως στη θάλασσα. Το χρώμα της θάλασσας. Μετρήσεις των οπτικών χαρακτηριστικών του νερού.
• Η πυκνότητα του θαλασσινού νερού. Καταστατική εξίσωση. Θαλάσσιες μάζες.
• Ωκεάνια κυκλοφορία είδη ωκεάνιων ρευμάτων. Θαλάσσια ρεύματα και ωκεάνια ιζηματογένεση.
• Κύματα. Η θεωρία του Airy. H θεωρία του Stokes. H θεωρία των μεμονωμένων κυμάτων. Θραύση και διάθλαση κυμάτων. Εφαρμογές στην παράκτια κίνηση των ιζημάτων.
• Παλίρροιες. Μετρήσεις παλιρροιών. Πρακτικές περιβαλλοντικές εφαρμογές της παρακολούθησης της στάθμης της θάλασσας.
Διάρθρωση και ύλη εργαστηρίων/εργαστηριακών-φροντιστηριακών ασκήσεων
• Ναυτικοί χάρτες. Καθορισμός στίγματος και μετρήσεις αποστάσεων σε ναυτικό χάρτη.
• Ηχοβολιστικά. Κατασκευή ψηφιακών βυθομετρικών χαρτών και σκαριφημάτων.
• Τομογράφοι υποδομής πυθμένα. Διασκόπηση ιζημάτων πυθμένα.
• Θαλάσσιες μάζες. Μεταφορά Ekman και το φαινόμενο της άντλησης.
• Θαλάσσιες μάζες. Θερμόαλη κυκλοφορία. Διαγράμματα T-S.
• Θαλάσσιες μάζες. Γεωστροφικά ρεύματα.
• Δημιουργία, διάδοση και διάθλαση επιφανειακών κυματισμών.
• Παλίρροιες και συντονισμός θαλάσσιων λεκανών.
Συνδεδεμένες με το μάθημα ημερήσιες ασκήσεις πεδίου
Ημερήσια Άσκηση Πεδίου με αντικείμενο «Παράκτια Ωκεανογραφία»
• Ενδεικτική περιοχή υλοποίησης άσκησης: Παραλία Περαίας Θεσσαλονίκης. Στη συγκεκριμένη παραλία υπάρχει ένας πρόβολος μήκους 150m στο τέλος του οποίου το βάθος του νερού υπερβαίνει τα 4 m. O πρόβολος αυτός χρησιμοποιείται ως μία ασφαλής και σταθερή εξέδρα από την οποία πραγματοποιούνται οι μετρήσεις πεδίου από την ομάδα των φοιτητών.
• Περιεχόμενο Άσκησης Πεδίου:
o Παράκτια Ωκεανογραφία, εξοπλισμός και εργαλεία που χρησιμοποιούνται στην παράκτια έρευνα και οι εφαρμογές τους, μετρήσεις πεδίου και δειγματοληψίες.
o Χρήση δειγματοληπτών νερού.
o Χρήση CTD (Conductivity-Temperature-Depth) για μετρήσεις.
o Χρήση sonar για βυθομετρήσεις και κατασκευή βυθομετρικού προφίλ.
o Χρήση ROV για υποβρύχια επισκόπηση/υποβρύχια φωτογράφηση.
Επίδειξη μηχανημάτων και λογισμικών που χρησιμοποιούνται στην παράκτια έρευνα. Μετρήσεις φυσικοχημικών χαρακτηριστικών του νερού. Λήψη δειγμάτων ιζημάτων πυθμένα.Συλλογή βυθομετρικών δεδομένων. Κατασκευή μορφολογικής τομής πυθμένα και ερμηνεία. Κατασκευή μορφολογικής τομής ακτής. Η επεξεργασία των μετρήσεων γίνεται στο Εργαστήριο.
Λέξεις Κλειδιά
Ωκεανογραφία, ωκεάνιες λεκάνες, ωκεάνια κυκλοφορία, θαλάσσια ρεύματα, κύματα, παλίρροιες.