Selvom havcirkulation ikke er synlig for øjet, er det en af de vigtigste klimaregulatorer på planeten, og det er afgørende for havlivets overlevelse. Hvis du leder efter en overfladestrømsdefinition, er det enhver strøm, der strækker sig til en dybde på ca. 400 meter. Sejlere skal redegøre for havstrømme på overfladen, når de planlægger ruter for at undgå at blive fejet ud af banen. Nogle af disse strømme er kun lokale hvirvler, men andre er enorme. Golfstrømmen, der strømmer i det nordlige Atlanterhav, er en overfladestrøm, der bærer 4.500 gange mere vand end Mississippi-floden. En række naturlige forhold og processer genererer havoverfladestrømme, herunder vind, temperaturgradienter, tyngdekraft, forskelle i saltholdighed og jordskælv.
Effekten af vind på vandstrømmen
Enhver, der har observeret en sø på en blæsende dag, kan ikke lade være med at blive imponeret over den synlige effekt, den har på vandoverfladen. Vind genererer bølger, der styrter mod landformer og forhindringer i vandet, hvilket generelt gør den rolige overflade til en kedel af aktivitet. Den synlige bølgebevægelse genererer også en vandstrøm under overfladen, og hvis du svømmer på en blæsende dag, vil du kunne mærke denne strøm.
Den samme ting sker, når kraftige vinde genererer overfladeaktivitet i havene. Nogle af vindene er evige planetariske træk, genereret af en kombination af Coriolis-effekten, som er et resultat af jordens rotation og temperaturforskelle mellem kold arktisk luft og varm tropisk luft. Disse vinde kaldes passatvindene. De blæser ved 30 breddegrader nord og syd, og de hjælper med at drive så store havstrømme som Golfstrømmen. Derudover bidrager vind genereret af storme til midlertidige strømme, der forekommer forskellige steder.
Temperaturforskelle i havene
Når varm og kold luft møder hinanden, stiger den varme luft, kold luft passerer under den, og resultatet er en vindstrøm. En lignende ting sker, når varmt vand møder koldt vand i havene, men i stedet for vind producerer interaktionen en vandstrøm. Fordi havtemperaturen er mindre ensartet ved overfladen end i dybden, er de strømme, der opstår på grund af temperaturforskelle, generelt havstrømme. Varme fra solen er den største bidragyder til temperaturgradienten, der driver havets cirkulation.
Tæt vand synker, mens mindre tæt vand stiger
Varmt vand stiger, fordi det er mindre tæt end koldt vand, så tyngdekraften har en rolle i produktionen af havstrømme. Koldt vand vejer mere pr. Volumen enhed end varmt vand, så tyngdekraften udøver en større kraft på det. Saltholdighed påvirker også tætheden, og det har også en hånd i at skabe overflade havstrømme. Det gennemsnitlig saltvand af havvand er 35 dele pr. tusind eller ca. 3,5 procent. Dette tal svinger af forskellige årsager, og en af de vigtigste er tilføjelsen af ferskvand ved mundingen af store floder. For eksempel er udstrømningen af vand fra Amazon-floden så stærk, at den kan ses fra rummet, der strækker sig hundreder af kilometer ind i Atlanterhavet.