Volgens de National Oceanic and Atmospheric Administration, maar liefst 71 procent - bijna driekwart - van het hele aardoppervlak wordt bedekt door de oceanen, die 97 procent van de aards water. Deze gigantische watermassa's zijn niet levenloos; stromingen verplaatsen het water van plaats naar plaats. Deze stromingen worden in grote mate beïnvloed door het zoutgehalte (concentratie van zout en andere opgeloste mineralen) van het water.
Dichtheid
Een natuurkundig principe is dat materiaal met een lagere dichtheid zal stijgen, terwijl materiaal met een hogere dichtheid zal zinken. Dit principe geldt voor water. Water met een grotere dichtheid zal naar de oceaanbodem zinken. Als dit gebeurt, moet minder dicht water uit de weg gaan. Het minder dichte water stijgt. Dit proces creëert een cirkelvormig patroon dat bekend staat als een convectiestroom.
Temperatuur
Temperatuur is echt een maat voor energie. Hoe meer energie, hoe hoger de temperatuur. Bij hoge temperaturen worden de atomen in de materie "opgewonden" van de energie en beginnen uit te zetten. Moleculen, die uit atomen zijn opgebouwd, breiden op deze manier ook uit. Deze expansie resulteert in een verlaagde dichtheid. In de oceaan zet warmer water uit, net als elke andere materie, en volgens het dichtheidsprincipe stijgt het naar de top van de oceaan. Het koelere water, dat een grotere dichtheid heeft dan het warme water, zakt naar de bodem en neemt de ruimte in die het opstijgende warme water achterlaat. Het resultaat is een convectiestroom.
Zoutgehalte, dichtheid en temperatuur
Wanneer de watermoleculen van de oceaan worden verwarmd, zetten ze uit. Door deze uitzetting ontstaat er extra ruimte waarin zout en andere moleculen (bijvoorbeeld calcium) kunnen passen. Omdat warmer water dus meer zout en andere moleculen kan bevatten dan koud water; het kan een hoger zoutgehalte hebben. Om dit te relateren aan oceaanstromingen, hoe hoger het zoutgehalte van oceaanwater, hoe dichter het wordt. Wanneer het zoutgehalte hoog genoeg is, zal het water zinken, waardoor een convectiestroom ontstaat. Dit betekent dat koud water bovenop warm water kan komen te zitten als het warme water een voldoende hoog zoutgehalte heeft, en dat de natuurlijke stroom van een stroom kan eigenlijk worden omgekeerd op basis van de gerelateerde dichtheid, het zoutgehalte en de temperatuur van de oceaan water.
Bronnen van zout en andere mineralen
Het zout en andere mineralen die in het oceaanwater zitten en die de oceaanstromingen beïnvloeden, komen van verschillende plaatsen. Een deel ervan wordt van het land geërodeerd en via rivieren en beken de oceaan in gevoerd. Het komt ook van het oppervlak van de oceaanbodem. Er kan nog meer door mensen in de oceaan worden gestopt.
Leuke weetjes
-De zoutste oceaan (niet de zee) ter wereld is de Atlantische Oceaan. Het is niet verrassend dat deze oceaan de meest gelaagde is (met de meeste lagen) van alle oceanen.
-Wanneer zich ijs vormt in poolgebieden, heeft het resterende water een hoger zoutgehalte, dus het zinkt en begint te stromen.
-Vanwege het verband tussen temperatuur, zoutgehalte en dichtheid, keren sommige stromingen seizoensmatig van richting om. Een voorbeeld van waar dit gebeurt is de Indische Oceaan.
-Het zoutgehalte wordt verlaagd in poolgebieden waar het warm genoeg is om ijs te laten smelten en waar veel neerslag en afvoer is. Als voorbeelden hebben de Oostzee, de Zwarte Zee en de wateren van Puget Sound allemaal een zoutgehalte van 27/1000 of minder. Dit is veel minder dan het gemiddelde zoutgehalte van de oceaan, dat 35/1000 is.
- Stromen beïnvloeden het weer op aarde omdat ze warmte en vocht transporteren. Het zoutgehalte van de oceaan is dus direct gerelateerd aan het weer, zelfs op het land, omdat het zoutgehalte gebonden is aan de beweging van de stromingen.