Corioliseffekten – ein avgjerande mekanisme for jordas klimasystem
Kvifor bevegar ikkje vinden og havstraumane seg i rette linjer fra ein stad til ein annan? Svaret finn vi i corioliseffekten, ein grunnleggjande mekanisme som påverkar alt frå lokale vindsystem til globale havstraumar. For å forstå jordas klima, vêr og havdynamikk må vi forstå corioliseffekten.
Kva er corioliseffekten?
Corioliseffekten er ei tilsynelatande kraft som oppstår fordi jorda roterer. Ho får luft- og havstraumar til å bøye av, altså svinge, frå den opphavlege banen sin: til høgre på den nordlege halvkula og til venstre på den sørlege. Dette gjeld både atmosfæriske rørsler som passatvindar og lågtrykkssystem, og havstraumar som golfstraumen. Corioliseffekten forklarer også kvifor lågtrykk og høgtrykk roterer ulikt på jordas to halvkuler.
På den nordlege halvkula ser vi til dømes at lågtrykk roterer mot klokka, medan høgtrykk roterer med klokka. Desse systema er grunnlaget for mykje av det vêret vi opplever, også i Noreg.
Gaspard-Gustave de Coriolis
Namnet corioliseffekten stammar frå den franske ingeniøren og matematikaren Gaspard-Gustave de Coriolis, som først beskreiv denne effekten matematisk i 1835.
Coriolis jobba med mekanikk og studerte korleis krefter verkar i roterande system, til dømes i vasshjul og andre maskinar.
Sjølv om effekten alltid har eksistert, vart han først formelt anerkjend som ein viktig del av jordas fysikk gjennom Coriolis’ arbeid. I dag blir namnet brukt til ære for bidraget hans, og corioliseffekten er eit sentralt omgrep innan både meteorologi, oseanografi og geofysikk.
1 / 2
Korleis oppstår corioliseffekten?
Corioliseffekten kjem av at ulike breiddegrader på jorda roterer med ulik fart. Ved ekvator bevegar jordoverflata seg raskast fordi ho har størst omkrins, medan farten er nesten null ved polane fordi rotasjonsaksen går gjennom polpunkta. Når ein luftmasse nærmar seg polane eller ekvator, beheld han den opphavlege rotasjonsfarten frå området han kom frå. Dette skaper ei avbøying av rørslebanen: På den nordlege halvkula blir rørsla bøygd mot høgre, medan ho på den sørlege halvkula blir bøygd mot venstre. Det er dette som skaper corioliseffekten.
Eit konkret døme er når kald luft strøymer sørover frå polarområda. I staden for å gå rett sørover, bøyer ho av mot høgre og dannar det vi kjenner som polarfronten, ein viktig faktor i vêrsystema over Nord-Atlanteren. Tilsvarande blir den søratlantiske straumen påverka. Dette er ein straum som fraktar vatn frå Brasil mot Afrika.
Kvifor er corioliseffekten viktig?
Corioliseffekten speler ei heilt sentral rolle i korleis luftstraumane på jorda bevegar seg, både i dei store sirkulasjonsmønstera som hadley-celler, ferrel-celler og polarfrontar. Desse systema er store globale luftstraumar som transporterer varme og fukt rundt på planeten, og corioliseffekten bestemmer korleis desse luftstraumane bøyer av og organiserer seg i soner med ulikt klima.
Passatvindar
Passatvindane, som oppstår som ein del av hadley-cellene, blæs frå subtropiske høgtrykkssoner mot lågtrykk ved ekvator. På grunn av corioliseffekten blir desse vindane bøygde av mot vest, og dette skaper stabile vindmønster som forklarer kvifor område som Sahara-ørkenen får lite nedbør. I slike tørre subtropiske soner søkk luft ned, og den bøygde vinden bidreg til å forsterke ørkenklimaet.
Vestavindbeltet
Vestavindbeltet, som pregar store delar av Nord-Europa og Noreg, er også eit resultat av corioliseffekten. Her fører vinden med seg mild og fuktig luft frå sørvest mot nordaust, noko som skaper skiftande vêr med hyppige lågtrykk og nedbør.
Orkanar, eller tropiske syklonar, utviklar spiralforma system på grunn av corioliseffekten. Når eit lågtrykkssystem veks i styrke over varme havområde, får corioliseffekten luftstraumane til å rotere, noko som skaper dei karakteristiske spiralforma skyene og sterke vindane vi knyter til slike stormar.
Golfstraumen, ein del av AMOC (Atlantic Meridional Overturning Circulation), held Nordvest-Europa varmare enn breiddegrada skulle tilseie. Utan corioliseffekten ville denne straumen ikkje hatt same form og styrke.
Corioliseffekten er sterkast ved polane og svakast ved ekvator. Det er derfor tropiske orkanar ikkje blir danna nær ekvator: rotasjonen er ikkje sterk nok til å danne spiralrørsler der.
1 / 3
Corioliseffekten og vêrsystem
Jetstraumar er smale band av svært kraftige vindar som blæs fleire kilometer over jordoverflata, nær grensa mellom troposfæren og stratosfæren, kalla tropopausen. Dei oppstår på grunn av temperatur- og trykkforskjellar mellom luftmassar, men corioliseffekten styrer retninga og plasseringa deira. Jetstraumar kan bevege seg i bogar over store delar av kloden og har mykje å seie for korleis lågtrykk og høgtrykk bevegar seg, spesielt i vestavindbeltet. Dei fungerer som styrande «veg» for vêrsystema, og påverkar derfor kvar det fell nedbør og kvar det er tørt.
Monsunen i India er eit klassisk døme på korleis corioliseffekten verkar saman med andre faktorar. Om sommaren blir landsmassane svært varme, medan havet held lågare temperatur. Dette skaper sterke trykkforskjellar som trekkjer fuktig luft inn over landet. Når vinden blir bøygd av av corioliseffekten, fører det til at nedbøren blir konsentrert over spesifikke område, som nordaustkysten av India og Bangladesh, der ein opplever nokre av dei kraftigaste regnperiodane i verda.
Orkanar, eller tropiske syklonar, oppstår over varmt hav der det er tilstrekkeleg energi i form av vassdamp. Når slike lågtrykk byrjar å vekse, sørgjer corioliseffekten for at luftstraumane begynner å rotere. På den nordlege halvkula roterer orkanane mot klokka, på den sørlege halvkula med klokka. Corioliseffekten bestemmer også orkanbanen, fordi både jetstraumar og andre store vindsystem bøyer av i visse retningar som orkanane følgjer. Dette er årsaka til at orkanbanar er relativt føreseielege når ein kjenner til corioliseffekten og dei større atmosfæriske systema rundt.
1 / 3
Kva betyr dette for deg som geofagelev?
Corioliseffekten er ein nøkkelfaktor for å kunne forstå jordas klimasystem. Han hjelper oss å forklare korleis globale og regionale vêrsystem oppstår og utviklar seg, fordi han styrer retninga på både vind og havstraumar. Når forskarar lagar numeriske modellar for vêrvarsling og klimaforsking, må dei ta omsyn til corioliseffekten for å kunne føreseie korleis luft- og havrørsler vil utvikle seg. I tillegg er corioliseffekten sentral for å forstå vekselverknader mellom hav, atmosfære og kryosfære, fordi desse systema heng tett saman og påverkar kvarandre gjennom rørsler som blir bøygde av på grunn av jordrotasjonen.
Du vil møte corioliseffekten både i teori, i analysar av vêrkart og i praktiske oppgåver som feltarbeid. Å kunne forklare corioliseffekten med eigne ord er grunnleggjande for å kunne drøfte korleis vêr og klima påverkar menneske, samfunn og økosystem. Du vil også bruke denne kunnskapen når du tolkar numeriske vêrmodellar og vurderer konsekvensar av klimaendringar.
1 / 2
Kjelder:
Bülow, M.W. (red.) 2018 Naturgeografi Grundbogen C Kap. 5.3 Det globale lufttrykk- og vindsystem
NVE (2024). Digital veileder; Grunnleggende meteorologi Hentet fra: https://veiledere.nve.no/veileder-for-feltobservasjoner-og-vurderinger-av-snoskredfare/a-meteorologi-for-snoskredvarslere-og-observatorer/a-1-grunnleggende-meteorologi/
SNL (uå) Corioliskraften Henta frå: https://snl.no/corioliskraften
Wikipedia (uå) Gaspard-Gustave Coriolis Henta frå: https://no.wikipedia.org/wiki/Gaspard-Gustave_Coriolis
YouTube: Met Office: What is global circulation? Part Three The Coriolis effect & winds Hentet fra: https://www.youtube.com/watch?v=PDEcAxfSYaI
YouTube: Atlas Pro: The Coriolis Effect Explained Hentet fra: https://www.youtube.com/watch?v=HIyBpi7B-dE&t=39s
Yr.no (2013) Store værsystemer i lille Norge. Henta frå: https://www.yr.no/artikkel/store-vaersystemer-i-lille-norge-1.11225740
