Vaikka valtamerenkierto ei ole näkyvissä silmälle, se on yksi planeetan tärkeimmistä ilmastonsäätöaineista, ja se on elintärkeää merielämän selviytymiselle. Jos etsit pintavirran määritelmää, se on mikä tahansa virta, joka ulottuu noin 400 metrin syvyyteen. Merimiesten on otettava huomioon valtameren pintavirrat suunniteltaessa reittejä, jotta vältetään pyyhkäisy kurssin ulkopuolelle. Jotkut näistä virtauksista ovat vain paikallisia pyörteitä, mutta toiset ovat valtavia. Persianlahden virta, joka virtaa Pohjois-Atlantilla, on pintavirta, joka kuljettaa 4500 kertaa enemmän vettä kuin Mississippi-joki. Useat luonnolliset olosuhteet ja prosessit synnyttävät valtameren pintavirtauksia, mukaan lukien tuuli, lämpötilan kaltevuudet, painovoima, suolapitoisuuden erot ja maanjäristykset.
Tuulen vaikutus vesivirtaan
Jokainen, joka on havainnut järveä tuulisena päivänä, ei voi olla vaikuttamatta sen näkyvästä vaikutuksesta veden pintaan. Tuuli synnyttää aaltoja, jotka törmäävät vedessä oleviin maaston muotoihin ja esteisiin ja muuttavat rauhallisen pinnan yleensä toimintakattilaksi. Näkyvä aaltoliike synnyttää myös vesivirran pinnan alapuolella, ja jos menet uimaan tuulisena päivänä, voit tuntea tämän virran.
Sama tapahtuu, kun voimakkaat tuulet tuottavat pinta-aktiivisuutta valtamerillä. Jotkut tuulista ovat ikuisia planeetan piirteitä, jotka syntyvät Coriolis-efektin yhdistelmästä, joka on seurausta maapallon pyörimisestä ja lämpötilaeroista kylmän arktisen ilman ja lämpimän trooppisen välillä ilmaa. Näitä tuulia kutsutaan kauppatuuliksi. Ne puhaltaa 30 leveysasteella pohjoiseen ja etelään, ja ne auttavat ajamaan sellaisia suuria valtamerivirtauksia kuin Persianlahden virta. Lisäksi myrskyjen aiheuttamat tuulet vaikuttavat väliaikaisiin virtauksiin, joita esiintyy eri paikoissa.
Lämpötilaerot valtamerissä
Kun lämmin ja kylmä ilma kohtaavat toistensa, lämmin ilma nousee, kylmä ilma kulkee sen alle ja tuloksena on tuulivirta. Samanlainen asia tapahtuu, kun lämmin vesi kohtaa kylmän veden valtamerissä, mutta tuulen sijasta vuorovaikutus tuottaa vesivirran. Koska meren lämpötila on pinnalla vähemmän tasainen kuin syvyydessä, lämpötilaerojen takia syntyvät virtaukset ovat yleensä pintameren virtauksia. Auringon lämpö on tärkein tekijä merenkiertoa ohjaavassa lämpötilagradientissa.
Tiheä vesi uppoaa, kun vähemmän tiheää vettä nousee
Lämmin vesi nousee, koska se on vähemmän tiheää kuin kylmä vesi, joten painovoimalla on osa valtamerien virtausten muodostumista. Kylmä vesi painaa enemmän tilavuusyksikköä kohti kuin lämmin vesi, joten painovoima kohdistaa siihen suuremman voiman. Suolapitoisuus vaikuttaa myös tiheyteen, ja sillä on myös käsi pintameren virtausten luomisessa. meriveden keskimääräinen suolapitoisuus on 35 promillea eli noin 3,5 prosenttia. Tämä luku vaihtelee monista syistä, ja yksi tärkeimmistä on makean veden lisääminen suurten jokien suulle. Esimerkiksi veden virtaus Amazon-joelta on niin voimakas, että se näkyy avaruudesta, joka ulottuu satoja kilometrejä Atlantin valtamerelle.