Classifying Estuari: By Water Circulation

Oltre a classificare gli estuari in base alla loro geologia, gli scienziati classificano anche gli estuari in base alla loro circolazione dell’acqua. I cinque principali tipi di estuari classificati in base alla loro circolazione dell’acqua includono sale-cuneo, fiordo, leggermente stratificato, misto verticalmente, e acqua dolce.

I movimenti dell’acqua negli estuari trasportano organismi, fanno circolare nutrienti e ossigeno e trasportano sedimenti e rifiuti., Una o due volte al giorno, le alte maree creano correnti di acqua salata che spostano l’acqua di mare fino all’estuario. Le basse maree, anche una o due volte al giorno, invertono queste correnti. In alcuni estuari, la mescolanza di acqua dolce dai fiumi e acqua salata dal mare è estesa; in altri non lo è. Nel fiume Hudson a New York, ad esempio, le correnti di marea trasportano acqua salata oltre 200 km a monte.

Gli estuari della pianura costiera, o valli fluviali annegate, si formano quando l’innalzamento del livello del mare inondano le valli fluviali esistenti., Gli estuari costruiti da bar sono caratterizzati da spiagge o isole di barriera che si formano parallele alla costa e separano l’estuario dall’oceano. Le spiagge e le isole barriera sono formate dall’accumulo di sabbia o sedimenti depositati dalle onde dell’oceano.

La miscelazione giornaliera di acqua dolce e acqua salata negli estuari porta a condizioni chimiche variabili e dinamiche, in particolare la salinità. Quando acqua dolce e acqua salata si incontrano in un estuario, non sempre si mescolano molto facilmente., Poiché l’acqua dolce che scorre nell’estuario è meno salata e meno densa dell’acqua dell’oceano, spesso galleggia sopra l’acqua di mare più pesante. La quantità di miscelazione tra acqua dolce e acqua di mare dipende dalla direzione e dalla velocità del vento, dall’intervallo di marea (la differenza tra la bassa marea media e l’alta marea media), dalla forma dell’estuario e dal volume e dalla portata dell’acqua del fiume che entra nell’estuario. Questi fattori sono diversi in ogni estuario, e spesso cambiano stagionalmente all ” interno dello stesso estuario., Ad esempio, una forte pioggia primaverile o uno spostamento sostenuto dei venti locali possono influenzare drasticamente la salinità in diverse parti di un estuario.

Il grado in cui acqua dolce e acqua salata si mescolano in un estuario viene misurato utilizzando isoaline. Le isoaline sono aree nell’acqua che hanno concentrazioni di sale uguali o salinità. La forma delle isoaline indica la quantità di miscelazione che si sta verificando e può fornire indizi sulla geologia dell’estuario. Per determinare le isoaline, gli scienziati misurano la salinità dell’acqua a varie profondità in diverse parti dell’estuario., Registrano queste misure di salinità come singoli punti di dati. Le linee di contorno vengono disegnate per collegare i punti dati che hanno le stesse misure di salinità. Queste linee di contorno mostrano i confini delle aree di uguale salinità, o isoaline, e vengono quindi tracciate su una mappa dell’estuario. La forma delle isoaline racconta agli scienziati il tipo di circolazione dell’acqua in quell’estuario.

Estuari a cuneo salino

Gli estuari a cuneo salino sono i più stratificati, o meno misti, di tutti gli estuari (Molles, 2002; Ross, 1995). Sono anche chiamati estuari altamente stratificati., Gli estuari a cuneo di sale si verificano quando un fiume che scorre rapidamente si scarica nell’oceano dove le correnti di marea sono deboli. La forza del fiume che spinge l’acqua dolce verso il mare piuttosto che le correnti di marea che trasportano l’acqua marina a monte determina la circolazione dell’acqua in questi estuari. Poiché l’acqua dolce è meno densa dell’acqua salata, galleggia sopra l’acqua di mare. Viene creato un confine netto tra le masse d’acqua, con acqua dolce che galleggia sulla parte superiore e un cuneo di acqua salata sul fondo. Alcuni miscelazione avviene al confine tra le due masse d’acqua, ma è generalmente lieve., La posizione del cuneo varia con il tempo e le condizioni di marea. Esempi di estuari a cuneo salino sono il fiume Columbia a Washington e Oregon, il fiume Hudson a New York e il fiume Mississippi in Louisiana.

Estuari di tipo fiordo

I fiordi (pronunciati fee-YORDS) sono in genere valli lunghe e strette con lati ripidi creati dall’avanzare dei ghiacciai. Mentre i ghiacciai si ritiravano lasciavano profondi canali scavati nella Terra con una barriera poco profonda, o davanzale stretto, vicino all’oceano. Il davanzale limita la circolazione dell’acqua con l’oceano aperto e l’acqua di mare densa raramente scorre oltre il davanzale nell’estuario. In genere, solo l’acqua dolce meno densa vicino alla superficie scorre sopra il davanzale e verso l’oceano., Questi fattori fanno sì che i fiordi sperimentino pochissima miscelazione delle maree; quindi, l’acqua rimane altamente stratificata. Fiordi si trovano lungo le coste glaciali come quelli di British Columbia, Alaska, Cile, Nuova Zelanda, e Norvegia.

Estuari leggermente stratificati

In estuari leggermente stratificati o parzialmente misti, acqua salata e acqua dolce si mescolano a tutte le profondità; tuttavia, gli strati inferiori di acqua rimangono tipicamente più salati degli strati superiori. La salinità è maggiore alla foce dell’estuario e diminuisce man mano che ci si sposta a monte. Estuari molto profondi, come Puget Sound nello stato di Washington e San Francisco Bay in California, sono esempi di estuari leggermente stratificati., Anche se Puget Sound è classificato come un fiordo in termini di geologia, non presenta le caratteristiche di un fiordo quando classificato dalla circolazione dell’acqua.

Estuario misto verticalmente

Un estuario misto verticalmente o ben miscelato si verifica quando il flusso del fiume è basso e le correnti generate dalla marea sono da moderate a forti. La salinità dell’acqua in un estuari verticalmente misti è la stessa dalla superficie delle acque al fondo dell’estuario. Le forti correnti di marea eliminano la stratificazione verticale dell’acqua dolce che galleggia sopra l’acqua di mare più densa e la salinità è determinata dalla fase di marea giornaliera. La salinità di un estuario è più alta vicino all’oceano e diminuisce mentre si muove lungo il fiume., Questo tipo di circolazione dell’acqua potrebbe essere trovato in grandi estuari poco profondi, come Delaware Bay.

Estuari d’acqua dolce

Normalmente pensiamo agli estuari come luoghi in cui i fiumi incontrano il mare, ma questo non è sempre il caso. Acqua dolce o Grandi Laghi-tipo estuari non rientrano nella definizione di un estuario di acqua salmastra dove acqua dolce e acqua di mare si mescolano.

Gli estuari d’acqua dolce sono aree semi-chiuse dei Grandi Laghi in cui le acque si mescolano con le acque di fiumi o torrenti. Sebbene questi estuari d’acqua dolce non contengano acqua salata, sono combinazioni uniche di acqua di fiume e lago, che sono chimicamente distinte., A differenza degli estuari salmastri che sono guidati dalle maree, gli estuari d’acqua dolce sono guidati dalla tempesta. Negli estuari d’acqua dolce la composizione dell’acqua è spesso regolata da picchi di tempesta e successive seiches (oscillazioni verticali, o sloshing, dell’acqua del lago). Mentre i Grandi Laghi mostrano maree, sono estremamente piccoli. La maggior parte dei cambiamenti nel livello dell’acqua sono dovuti a seiches, che agiscono come maree, scambiando acqua tra il fiume e il lago.

Old Woman Creek è un estuario d’acqua dolce situato sulla riva centro-meridionale del lago Erie in Ohio. I cambiamenti di marea nel livello dell’acqua sono in media di circa 3 cm., Come un sistema di estuario tempesta-driven, durante i periodi di basso flusso d’acqua, una spiaggia di sabbia barriera spesso chiudere la bocca dell’estuario, isolandolo dal lago Erie.