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風成循環と亜熱帯環流

表層の海流が主に貿易風と偏西風によって駆動され、亜熱帯環流が北半球では時計回り・南半球では反時計回りに流れること、北赤道海流などの流れの向きを判定できる

前提

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説明

海の表層(深さ数百 m まで)を流れる大きな海流の多くは、海面の上を吹く風に引きずられて生じます。これを風成循環といいます。この技能を身につけると、貿易風と偏西風の向きから、北赤道海流・黒潮などの海流の向きや、亜熱帯環流が北半球で時計回り・南半球で反時計回りに回ることを判定できるようになります。地図上の海流の向きを答える問題や、海流についての文の正誤を判断する問題で使います。

なぜそうしてよいのか

風が海面の上を吹くと、空気と海水の間の摩擦によって海面の水が風下へ引きずられます。風が何年も同じ向きに吹き続ける場所では、この引きずりが積み重なって大規模な海水の流れができます。表層混合層は風でかき混ぜられる層なので、風の影響が直接およぶのは表層です。したがって表層の海流のおおもとの向きは、その緯度帯で年じゅう吹いている風(大気の大循環の風)で決まります。

大気の大循環で学んだように、北半球では赤道から緯度 付近までは北東から貿易風が吹き、緯度 〜 付近では西から偏西風が吹きます。そのため低緯度では海水が西へ(北赤道海流)、中緯度では海水が東へ(北太平洋海流・北大西洋海流)運ばれます。海には大陸という「壁」があるので、西へ流れた水は大陸の東岸(大洋の西の端)にぶつかって北へ向かい(黒潮・メキシコ湾流)、東へ流れた水は大陸の西岸(大洋の東の端)にぶつかって南へ戻ります(カリフォルニア海流・カナリア海流)。こうして、亜熱帯高圧帯の下あたりを中心に、北半球では上から見て時計回りに回る大きな環ができます。これが亜熱帯環流です。

南半球でも低緯度は貿易風(南東から)、中緯度は偏西風(西から)なので、低緯度で西向き(南赤道海流)、中緯度で東向きという点は同じです。ところが南半球では低緯度側が北、中緯度側が南にあたるので、北で西向き・南で東向きに流れる環は、上から見て反時計回りになります。北半球と南半球で回る向きが逆になるのは、赤道をはさんで緯度の並びが南北で裏返しになっているためです。なお、亜熱帯環流の西側を流れる海流(黒潮・メキシコ湾流)は、東側の海流より幅がせまく、流れが速く強いという特徴があります(西岸強化)。

手順

  1. 考える海域が北半球か南半球か、そしてその海流が低緯度側(赤道〜緯度 付近)か中緯度側(緯度 〜 付近)か、大洋の西の端か東の端かを確かめる

  2. 低緯度側の海流は貿易風に引きずられて西向き(例: 北赤道海流・南赤道海流)、中緯度側の海流は偏西風に引きずられて東向き(例: 北太平洋海流)と決める

  3. 大洋の西の端(大陸の東岸)の海流は低緯度から高緯度へ向かい、東の端(大陸の西岸)の海流は高緯度から低緯度へ向かうとして、環をつなぐ

  4. つないだ環の回る向きを上から見て判定する。北半球の亜熱帯環流は時計回り、南半球の亜熱帯環流は反時計回りになることを確かめる

例題

北太平洋の亜熱帯環流について述べた文として正しいものを、次のア〜エのうちから 1 つ選べ。

ア 北赤道海流は、貿易風に引きずられて東向きに流れている。
イ 北太平洋の亜熱帯環流は、上から見て反時計回りに流れている。
ウ 黒潮は、亜熱帯環流の西側の部分を北上する海流である。
エ 北太平洋海流は、極偏東風に引きずられて西向きに流れている。

例題の解答

手順 1: 北太平洋は北半球。北赤道海流は低緯度側、北太平洋海流は中緯度側、黒潮は大洋の西の端(日本の南岸、ユーラシア大陸の東側)の海流である。

手順 2: 低緯度では北東貿易風が吹くので北赤道海流は西向き。よってアは誤り。中緯度では偏西風が吹くので北太平洋海流は東向き。極偏東風が吹くのはもっと高緯度なので、エは誤り。

手順 3: 西向きに流れた北赤道海流は大洋の西の端で北へ向きを変える。これが黒潮であり、亜熱帯環流の西側を北上する。よってウは正しい。

手順 4: 南側で西向き、西の端で北向き、北側で東向き、東の端で南向きと回るので、上から見て時計回り。よってイは誤り。

以上より、正しいものはウである。

答え:

ウ

よくある誤り

この説明は AI が書き、別の AI が例題を独立に解いて答えを確かめ、説明を一歩ずつ査読しました。

入口の問題

この技能を使う問題

この技能の次に学べること