Kuinka valtameri- ja tuulivirrat vaikuttavat säähän ja ilmastoon?

Meri- ja tuulivirrat muodostuvat prosessista, joka tunnetaan konvektiona. Sekä konvektio että paine vaikuttavat veden ja ilman virtaukseen. Kun ilma- ja vesivirrat siirtyvät alueelta toiselle, ne vaikuttavat alueen, johon ne ovat siirtymässä, yleiseen ilmastoon.

TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)

Vesivirroilla on kyky jäähdyttää ja lämmittää ilmaa, kun taas ilmavirrat työntävät ilmaa ilmastosta toiseen tuoden siihen lämpöä (tai kylmää) ja kosteutta.

Konvektio on yksi tärkeimmistä tavoista siirtää lämpöä. Se tapahtuu, koska kuumemmilla nesteillä ja kaasuilla on taipumus nousta, kun taas kylmemmillä nesteillä ja kaasuilla on taipumus uppoaa. Ajattele vesipannun lämmittämistä liedellä. Aluksi veden pohjaosa lämmitetään lieden tuottamalla energialla, mutta jonkin ajan kuluttua kuplia muodostuu ja nousee pintaan. Kuplat ovat pintaan nousevia kuuman veden taskuja, jotka lämmittävät ympäröivää vettä noustessaan. Sama tapahtuu laajemmassa mittakaavassa, kun aurinko lämmittää merta ja kylmempi vesi uppoaa sen alle.

Merivirrat vaikuttavat lämpötilaan siirtämällä kuumaa tai kylmää vettä paikasta toiseen. Esimerkiksi Golfvirta siirtää lämpimän ilman Meksikonlahdelta Yhdysvaltojen itärannikkoa pitkin ja lopulta Brittein saarille. Kun lämmin vesi kulkee pohjoiseen, se lämmittää sen ympärillä olevaa vettä ja ilmaa.

Ilmastoon vaikuttavat hallitsevat ilmavirrat tunnetaan vallitsevina tuulina. Vallitsevat tuulet ovat tuuli, joka puhaltaa yhteen suuntaan useammin kuin muihin suuntiin. Vallitsevat tuulet tuovat ilmaa yhdestä ilmastotyypistä toiseen. Esimerkiksi veden yli kulkevilla lämpimillä tuulilla on taipumus kerätä kosteutta matkustaessaan; ilmassa oleva vesihöyry tiivistyy, kun se siirtyy kylmempään ilmastoon, minkä vuoksi lauhkeat rannikkoalueet usein sateita.

Toinen ilmavirtoihin vaikuttava tekijä on ilmanpaine. Mitä suurempi ilmanpaine-ero on kahden alueen välillä, sitä voimakkaampi tuuli on. Tämä tapahtuu, koska korkeapaineilmalla on taipumus liikkua kohti alemman paineen alueita. Matalapaineinen ilma pitää myös vähemmän lämpöä kuin korkeapaineinen ilma, minkä vuoksi se on yleensä kylmempi korkeammissa korkeuksissa.