ソルトフィンガリング

ソルトフィンガリングは、比較的暖かく塩分の多い水が比較的冷たく淡水の上に重なる場合に発生する混合プロセスであり、二重拡散不安定性の一例です。これは、加熱された水が塩分の多い水よりも容易に拡散するという事実によって駆動されます。温かく塩分の多い小さな水塊がより冷たく淡水域に沈むと、塩分を失う前に熱を失い、水塊は周囲の水よりも密度が高くなり、さらに沈みます。同様に、より冷たく淡水の小さな水塊は上方に移動し、周囲の水から拡散によって熱を獲得します。その結果、周囲の水よりも軽くなり、さらに上昇します。逆説的ですが、塩分が温度よりも容易に拡散しないという事実は、ソルトフィンガによって引き起こされる乱流により、塩分が温度よりも効率的に混合することを意味しています。^[1]

ソルトフィンガリングは、1960年にフロリダ州立大学のメルビン・スターン教授^[2]によって初めて数学的に説明され、そのプロセスの重要な現場測定は、ウッズホール海洋研究所のレイモンド・シュミット^[3]とワシントン大学シアトル校のマイク・グレッグ^[4]およびエリック・クンツェによって行われました^[5]。ソルトフィンガリングの特に興味深い領域はカリブ海にあり、数百キロメートルにわたって数メートルの厚さのよく混ざった層の「階段」を形成する原因となっています。

スターンの研究に先立って、アメリカの海洋学者ヘンリー・ストンメルの論文では、水柱が膜で囲まれ、温度は拡散するが塩分は拡散しない大規模な塩の指の創出について論じられていた。冷たく淡水の中間水が上昇することで準備が整うと、結果として生じる「永久塩泉」は、地元の海水層からエネルギー（熱）を引き出すことができる。^[6]

参考文献

^ Turner, JS, (1973). 流体の浮力効果。ケンブリッジ大学出版局、pp. 251–287 (第8章)。
^ スターン、メルビン E.、(1960)。「塩の泉」と熱塩対流。Tellus、12、172-175。
^ シュミット、レイモンド・W.「海の塩の指」サイエンティフィック・アメリカン、1995年5月、70-75頁。
^ *Gregg, MC, (1988). バルバドス東部の熱塩階段における混合。海洋における小規模乱流と混合、JCJ Nihoul および BM Jamart 編、Elsevier Oceanography Ser.、46、453-470。
^ Kunze, Eric, (1987). 成長中の有限長塩指の限界: リチャードソン数の制約。海洋研究ジャーナル、45、533-556。
^ Stommel, H., Arons, AB, & Blanchard, D. (1956). 海洋学上の珍品: 永久塩泉。Deep-Sea Research、3、152-153。

外部リンク

ソルトフィンガリング

[1] Turner, JS, (1973). 流体の浮力効果。ケンブリッジ大学出版局、pp. 251–287 (第8章)。

[2] スターン、メルビン E.、(1960)。「塩の泉」と熱塩対流。Tellus、12、172-175。

[3] シュミット、レイモンド・W.「海の塩の指」サイエンティフィック・アメリカン、1995年5月、70-75頁。

[4] *Gregg, MC, (1988). バルバドス東部の熱塩階段における混合。海洋における小規模乱流と混合、JCJ Nihoul および BM Jamart 編、Elsevier Oceanography Ser.、46、453-470。

[5] Kunze, Eric, (1987). 成長中の有限長塩指の限界: リチャードソン数の制約。海洋研究ジャーナル、45、533-556。

[6] Stommel, H., Arons, AB, & Blanchard, D. (1956). 海洋学上の珍品: 永久塩泉。Deep-Sea Research、3、152-153。