Havsströmmar är mönster av vattenrörelser och mönster som påverkar klimatzoner och vädermönster runt om i världen. De drivs främst av vindar och av havsvattentäthet, även om många andra faktorer - inklusive formen och konfigurationen av havsbassängen de rinner genom - påverkar dem. De två grundläggande typerna av strömmar - yt- och djupvattenströmmar - hjälper till att definiera karaktären och flödet av havsvatten över planeten.
TL; DR (för lång; Läste inte)
Två huvudströmmar definierar planetens hav: ytströmmar som drivs av vind och djupvattenströmmar som drivs av variationer i havsvattentätheten.
Ytströmmar
•••Steve Mason / Stockbyte / Getty Images
Ytströmmar avser rörelse av det övre lagret av havsvatten - de övre 330 fot eller så - främst driven av vind. Den storskaliga cirkulationen av dessa ytströmmar speglar ungefär den storskaliga luftcirkulationen, som helt enkelt härrör från ojämn uppvärmning av planetens yta av solen. Strömmar bildar roterande system mitt i större havssystem som kallas gyres. Liksom vindarna som kontrollerar dem hjälper dessa ytströmmar till att omfördela värme i planet skala: Generellt rinner varmt vatten mot polerna och kallt vatten rinner mot ekvatorn.
Djupvattenströmmar
•••Stockbyte / Stockbyte / Getty Images
Djupvattenströmmar beskriver vattenrörelsemönster långt under havets yta och vindens påverkan. I stället för luftflöde uppstår dessa strömmar främst till följd av variationer i havsvattnets densitet, kontrollerad av dess temperatur och saltinnehåll (salthalt). Deras rörelseformer termohalincirkulation ("Termo" som betyder temperatur, "halin" som betyder salthalt) som korsar havsbassänger och länkar till ytströmmar i det som kallas "globalt transportband."
I mycket förenklad form blir vatten som rör sig in i polarområdena tillräckligt kallt för att frysa i is och lämnar sin andel salt kvar; detta gör det underliggande vattnet saltare, vilket i sin tur gör det tätare. Detta kalla, täta, saltare vatten sjunker ner till havsbotten och ersätts av ytvatten som upprepar processen. Den djupa strömmen rör sig mot ekvatorn och värms upp, blir mindre tät och stiger upp till ytan i "upwellings".
Mätning av strömmar
•••Digital Vision. / Digital Vision / Getty Images
Båda typerna av havsströmmar mäts med enheter som kallas Sverdrup (Sv). Sverdrup mäter nuvarande strömningshastigheter, där 1 Sv är lika med 10 till 6: e effektkubikmeter per sekund, eller cirka 265 miljoner liter per sekund. Medan havsströmmarna själva kan ha flödeshastigheter på hundratals eller tusentals Sv per sekund, är det totala Sv-flödet för allt sötvatten källor i världen är bara lika med cirka 1 Sv: en demonstration av den enorma skalan av havsströmmar jämfört med floden.
Strömmar vs. Tidvatten
•••Digital Vision. / Digital Vision / Getty Images
Strömmar kan skiljas från tidvatten, regelbundna ökningar och minskningar av havsytans nivå. När jorden roterar runt solen och månen, orsakar gravitationskraften för varje himmelkropp att havsnivåerna blir något djupare vid vissa tider. Detta skapar höga och låga tidvatten två gånger om dagen, som inträffar vid olika tidpunkter i olika delar av världen. När månen, solen och jorden står i linje uppstår särskilt starka tidvatten (”vårvatten”) som dramatiskt kan påverka vattennivån. Handlingen som skapas av tidvatten kan påverka båda typerna av strömmar genom att ändra djupnivåer och vattenförskjutning.
Havsströmmar och mänskligheten
•••Stewart Sutton / Lifesize / Getty Images
Havsströmmar påverkar mänskligheten och biosfären i stort, främst på grund av deras påverkan på klimatet. Strömmar påverkar dock också människor på andra sätt. Tidigt var studier av strömmar viktiga på grund av sjöfartsproblem: Kunskap om havsströmmar gjorde det möjligt för sjömän att säkert nå sin destination eller att komma dit snabbare. Idag kan en förståelse av havsströmmar dramatiskt minska leveranstider och bränslekostnader. Konkurrenskraftiga sjömän ytan strömmar också nära för att förbättra tävlingsresultaten.
