Prądy oceaniczne to wzorce ruchu wody i wzorce, które wpływają na strefy klimatyczne i wzorce pogodowe na całym świecie. Są one napędzane głównie przez wiatry i gęstość wody morskiej, chociaż wpływa na nie wiele innych czynników – w tym kształt i konfiguracja basenu oceanicznego, przez który przepływają. Dwa podstawowe typy prądów – prądy powierzchniowe i prądy głębinowe – pomagają określić charakter i przepływ wód oceanicznych na całej planecie.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Oceany na naszej planecie definiują dwa główne rodzaje prądów: prądy powierzchniowe napędzane wiatrem i prądy głębinowe napędzane zmianami gęstości wody morskiej.
Prądy powierzchniowe
•••Steve Mason/Stockbyte/Getty Images
Prądy powierzchniowe odnoszą się do ruchu górnej warstwy wody oceanicznej – górnych 330 stóp – głównie napędzanych wiatrem. Wielkoskalowa cyrkulacja tych prądów powierzchniowych z grubsza odzwierciedla wielkoskalową cyrkulację powietrza, która najprościej wynika z nierównomiernego ogrzewania powierzchni planety przez słońce. Prądy tworzą systemy wirujące w środku głównych systemów oceanicznych zwanych wirami. Podobnie jak kontrolujące je wiatry, te prądy powierzchniowe pomagają redystrybuować ciepło w skali planetarnej: ogólnie rzecz biorąc, ciepła woda płynie w kierunku biegunów, a zimna w kierunku równika.
Prądy głębinowe
•••Stockbyte/Stockbyte/Getty Images
Prądy głębinowe opisują wzorce ruchu wody daleko pod powierzchnią oceanu oraz wpływ wiatru. Zamiast przepływu powietrza prądy te wynikają przede wszystkim ze zmian gęstości wody morskiej, kontrolowanej przez jej temperaturę i zawartość soli (zasolenie). Ich forma ruchu cyrkulacja termohalinowa („termo” oznacza temperaturę, „halin” oznacza zasolenie), który przecina baseny oceaniczne i łączy się z prądami powierzchniowymi w tak zwanym „globalnym przenośniku taśmowym”.
W bardzo uproszczonej formie woda przemieszczająca się w rejony polarne staje się na tyle zimna, że zamarza w lód, pozostawiając za sobą część soli; to sprawia, że woda pod spodem jest bardziej słona, co z kolei czyni ją gęstszą. Ta zimna, gęsta i bardziej słona woda opada na dno morskie, zastąpiona przez wody powierzchniowe, które powtarzają ten proces. Głęboki prąd porusza się w kierunku równika i rozgrzewa się, staje się mniej gęsty i wypływa na powierzchnię w postaci „upwellingów”.
Pomiar prądów
•••Digital Vision./Digital Vision/Getty Images
Oba rodzaje prądów oceanicznych są mierzone za pomocą jednostek zwanych Sverdrup (Sv). Sverdrup mierzy natężenie przepływu prądu, gdzie 1 Sv jest równy 10 do szóstej mocy metrów sześciennych na sekundę, czyli około 265 milionów galonów na sekundę. Podczas gdy same prądy oceaniczne mogą mieć natężenie przepływu setek lub tysięcy Sv na sekundę, całkowity przepływ Sv dla całej wody słodkiej źródeł na świecie wynosi tylko około 1 Sv: demonstracja ogromnej skali prądów oceanicznych w porównaniu z przepływem rzek.
Prądy kontra pływy
•••Digital Vision./Digital Vision/Getty Images
Prądy można odróżnić od pływy, regularne wzrosty i spadki poziomu powierzchni morza. Gdy Ziemia obraca się wokół Słońca i Księżyca, przyciąganie grawitacyjne każdego ciała niebieskiego powoduje, że w pewnych momentach poziom oceanów jest nieco głębszy. To powoduje dwa razy dziennie przypływy i odpływy, które występują w różnym czasie w różnych częściach świata. Kiedy Księżyc, Słońce i Ziemia ustawiają się w jednej linii, powstają szczególnie silne pływy („wiosenne pływy”), które mogą dramatycznie wpłynąć na poziom wody. Oddziaływanie pływów może wpływać na oba rodzaje prądów, modyfikując poziomy głębokości i wypieranie wody.
Prądy oceaniczne i ludzkość
•••Stewart Sutton/Lifesize/Getty Images
Prądy oceaniczne mają ogromny wpływ na ludzkość i ogólnie na biosferę, przede wszystkim ze względu na ich wpływ na klimat. Prądy wpływają jednak na ludzi również w inny sposób. Na początku badanie prądów było ważne ze względu na obawy związane z żeglugą: znajomość prądów oceanicznych pozwalała żeglarzom bezpiecznie dotrzeć do celu lub szybciej. Dzisiaj zrozumienie prądów oceanicznych może radykalnie skrócić czas wysyłki i koszty paliwa. Wyczynowi żeglarze również zbliżają prądy powierzchniowe, aby poprawić wyniki wyścigu.