Hoewel de oceaancirculatie niet zichtbaar is voor het oog, is het een van de belangrijkste klimaatregulatoren op aarde, en het is van vitaal belang voor het voortbestaan van het zeeleven. Als u op zoek bent naar een definitie van oppervlaktestroom, dan is het elke stroom die zich uitstrekt tot een diepte van ongeveer 400 meter. Zeilers moeten bij het plannen van routes rekening houden met de oppervlaktestromingen van de oceaan om te voorkomen dat ze van de koers raken. Sommige van deze stromingen zijn slechts lokale wervelingen, maar andere zijn enorm. De Golfstroom, die in de Noord-Atlantische Oceaan stroomt, is een oppervlaktestroom die 4.500 keer meer water transporteert dan de rivier de Mississippi. Een aantal natuurlijke omstandigheden en processen genereren oceaanstromingen, waaronder wind, temperatuurgradiënten, zwaartekracht, verschillen in zoutgehalte en aardbevingen.
Het effect van wind op de waterstroom
Iedereen die op een winderige dag een meer heeft waargenomen, kan niet anders dan onder de indruk zijn van het zichtbare effect dat het heeft op het wateroppervlak. Wind genereert golven die tegen landvormen en obstakels in het water botsen, waardoor het kalme oppervlak over het algemeen in een ketel van activiteit verandert. De zichtbare golfbeweging genereert ook een waterstroom onder het oppervlak, en als je gaat zwemmen op een winderige dag, kun je deze stroom voelen.
Hetzelfde gebeurt wanneer krachtige winden oppervlakteactiviteit op de oceanen genereren. Sommige winden zijn eeuwigdurende planetaire kenmerken, gegenereerd door een combinatie van het Coriolis-effect, dat is het resultaat van de rotatie van de aarde en temperatuurverschillen tussen koude Arctische lucht en warme tropische lucht lucht. Deze winden worden de passaatwinden genoemd. Ze waaien op 30 graden noorder- en zuiderbreedte en ze helpen zulke grote oceaanstromingen als de Golfstroom aan te drijven. Daarnaast dragen winden van stormen bij aan tijdelijke stromingen die op verschillende plaatsen optreden.
Temperatuurverschillen in de oceanen
Als warme en koude lucht elkaar ontmoeten, stijgt de warme lucht op, stroomt er koude lucht onder en ontstaat er een windstroom. Iets soortgelijks gebeurt wanneer warm water koud water in de oceanen ontmoet, maar in plaats van wind produceert de interactie een waterstroom. Omdat de oceaantemperatuur aan het oppervlak minder uniform is dan in de diepten, zijn de stromingen die ontstaan door temperatuurverschillen over het algemeen oceaanstromingen aan het oppervlak. Warmte van de zon levert de belangrijkste bijdrage aan de temperatuurgradiënt die de oceaancirculatie aandrijft.
Dicht water zinkt terwijl minder dicht water stijgt
Warm water stijgt omdat het minder dicht is dan koud water, dus de zwaartekracht speelt een rol bij de productie van oceaanstromingen. Koud water weegt meer per volume-eenheid dan warm water, dus de zwaartekracht oefent er een grotere kracht op uit. Het zoutgehalte heeft ook invloed op de dichtheid en speelt ook een rol bij het creëren van oppervlaktestromingen in de oceaan. De gemiddeld zoutgehalte van zeewater is 35 delen per duizend, of ongeveer 3,5 procent. Dat aantal fluctueert om verschillende redenen, en een van de belangrijkste is de toevoeging van zoet water aan de monding van grote rivieren. De uitstroom van water uit de Amazone-rivier is bijvoorbeeld zo sterk dat het kan worden gezien vanuit de ruimte die zich honderden kilometers uitstrekt tot in de Atlantische Oceaan.