זרמי הים הם דפוסי תנועת מים ודפוסים המשפיעים על אזורי האקלים ועל דפוסי מזג האוויר ברחבי העולם. הם מונעים בעיקר מרוחות ומצפיפות מי ים, אם כי גורמים רבים אחרים - כולל צורתם ותצורתם של אגן האוקיאנוס שהם זורמים דרכו - משפיעים עליהם. שני סוגי הזרמים הבסיסיים - זרמים עיליים ומים עמוקים - מסייעים בהגדרת האופי והזרימה של מי האוקיאנוס על פני כדור הארץ.
TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)
שני סוגים עיקריים של זרמים מגדירים את האוקיאנוסים של כדור הארץ: זרמי שטח המונעים על ידי רוח וזרמי מים עמוקים המונעים על ידי שינויים בצפיפות מי הים.
זרמי שטח
•••סטיב מייסון / Stockbyte / Getty Images
זרמי שטח מתייחסים לתנועה של השכבה העליונה של מי האוקיאנוס - 330 מטר העליונים בערך - מונעת בעיקר על ידי רוח. זרימתם רחבת היקף של זרמי שטח אלה משקפת בערך את זרימת האוויר בקנה מידה גדול, אשר נובע באופן פשוט ביותר מחימום לא שוויוני של פני כדור הארץ על ידי השמש. זרמים יוצרים מערכות מסתובבות באמצע מערכות אוקיינוס מרכזיות הנקראות גירות. כמו הרוחות השולטות בהם, זרמי שטח אלה מסייעים בחלוקה מחודשת בקנה מידה פלנטרי: באופן כללי מים חמים זורמים לעבר הקטבים ומים קרים זורמים לעבר קו המשווה.
זרמי מים עמוקים
•••Stockbyte / Stockbyte / Getty Images
זרמי מים עמוקים מתארים דפוסי תנועת מים הרחק מתחת לפני הים ואת השפעת הרוח. במקום זרימת אוויר, זרמים אלה נובעים בעיקר משינויים בצפיפות מי הים, הנשלטים על ידי הטמפרטורה ותכולת המלח שלהם (מליחות). צורות התנועה שלהם מחזור תרמוהלין ("תרמו" שמשמעותו טמפרטורה, "הלין" שמשמעותו מליחות) החוצה את אגני האוקיאנוס ומתקשר לזרמי שטח במה שמכונה "המסוע הגלובלי".
בצורה מאוד פשוטה, מים העוברים לאזורי הקוטב מתקררים מספיק כדי לקפוא לקרח, ומשאירים את חלקם של המלח מאחור; זה הופך את המים הבסיסיים למלוחים יותר, מה שבתורו הופך אותם לצפופים יותר. מים קרים, צפופים ומלוחים יותר שוקעים לקרקעית הים, ובמקומם מים פנימיים החוזרים על התהליך. הזרם העמוק נע לעבר קו המשווה ומתחמם, הופך להיות פחות צפוף ועולה לפני השטח ב"מעליות ".
מדידת זרמים
•••חזון דיגיטלי. / Digital Vision / Getty Images
שני סוגי זרמי האוקיאנוס נמדדים באמצעות יחידות הנקראות Sverdrup (Sv). סברדרופ מודד את קצב הזרימה הנוכחי, כאשר 1 Sv שווה ל- 10 עד קוב הספק השישי לשנייה, או כ- 265 מיליון גלונים לשנייה. בעוד שזרמי האוקיינוס עצמם יכולים לקבל קצב זרימה של מאות או אלפי Sv לשנייה, הזרימה הכוללת של Sv עבור כל המים המתוקים המקורות בעולם שווים רק לכ- 1 Sv: הדגמה של היקף זרמי האוקיאנוס בהשוואה לזרימת הנהרות.
זרמים לעומת גאות
•••חזון דיגיטלי. / Digital Vision / Getty Images
ניתן להבדיל בין זרמים גאות ושפל, עליות וירידות קבועות במפלס פני הים. כאשר כדור הארץ מסתובב סביב השמש והירח, משיכת הכבידה של כל גוף שמימי גורמת לרמות האוקיאנוס להיות מעט עמוקות יותר בזמנים מסוימים. זה יוצר גאות ושפל גבוהים פעמיים ביום, המתרחשים בזמנים שונים באזורים שונים בעולם. כאשר הירח, השמש וכדור הארץ מסתדרים, נוצרים גאות ושפל חזקים במיוחד ("גאות אביב") שיכולים להשפיע באופן דרמטי על מפלס המים. הפעולה שנוצרת על ידי גאות ושפל יכולה להשפיע על שני סוגי הזרמים על ידי שינוי רמות העומק ותזוזת המים.
זרמי הים והאנושות
•••סטיוארט סאטון / Lifesize / Getty Images
זרמי הים משפיעים מאוד על האנושות ועל הביוספרה בכלל, בראש ובראשונה בגלל השפעתם על האקלים. זרמים משפיעים גם על אנשים בדרכים אחרות. בשלב מוקדם, חקר הזרמים היה חשוב עקב חששות למשלוח: ידע על זרמי הים אפשר למלחים להגיע בבטחה ליעדם, או להגיע לשם מהר יותר. כיום, הבנה של זרמי הים יכולה להפחית באופן דרמטי את זמני המשלוח ואת עלויות הדלק. מלחים תחרותיים גם מקרבים זרמים על מנת לשפר את תוצאות המירוץ.