กระแสน้ำที่พื้นผิวเกิดจากอะไร?

แม้ว่าการหมุนเวียนของมหาสมุทรจะไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตา แต่ก็เป็นหนึ่งในตัวควบคุมสภาพอากาศที่สำคัญที่สุดในโลก และมีความสำคัญต่อการอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตในทะเล หากคุณกำลังมองหาคำจำกัดความของกระแสน้ำบนพื้นผิว มันคือกระแสใดๆ ที่ขยายไปถึงความลึกประมาณ 400 เมตร กะลาสีต้องคำนึงถึงกระแสน้ำในมหาสมุทรเมื่อวางแผนเส้นทางเพื่อหลีกเลี่ยงการถูกพัดออกนอกเส้นทาง กระแสน้ำเหล่านี้บางส่วนเป็นเพียงกระแสน้ำวนในพื้นที่ แต่ส่วนอื่นๆ ก็มีขนาดใหญ่มาก กัลฟ์สตรีมซึ่งไหลในมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือเป็นกระแสน้ำบนพื้นผิวที่มีน้ำมากกว่าแม่น้ำมิสซิสซิปปี้ถึง 4,500 เท่า สภาพและกระบวนการทางธรรมชาติจำนวนหนึ่งทำให้เกิดกระแสน้ำบนพื้นผิวมหาสมุทร รวมทั้งลม การไล่ระดับอุณหภูมิ แรงโน้มถ่วง ความเค็มและแผ่นดินไหวที่แตกต่างกัน

ใครก็ตามที่สังเกตทะเลสาบในวันที่มีลมแรง อดไม่ได้ที่จะประทับใจกับผลกระทบที่มองเห็นได้บนผิวน้ำ ลมทำให้เกิดคลื่นที่กระทบธรณีสัณฐานและสิ่งกีดขวางในน้ำ โดยทั่วไปแล้วจะเปลี่ยนพื้นผิวที่สงบนิ่งให้กลายเป็นหม้อขนาดใหญ่ การเคลื่อนที่ของคลื่นที่มองเห็นได้จะสร้างกระแสน้ำใต้ผิวน้ำ และหากคุณว่ายน้ำในวันที่มีลมแรง คุณจะสัมผัสได้ถึงกระแสน้ำนี้

สิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นเมื่อลมแรงสร้างกิจกรรมพื้นผิวในมหาสมุทร ลมบางส่วนมีลักษณะเป็นดาวเคราะห์ที่คงอยู่ตลอดไป ซึ่งเกิดจากการรวมกันของ Coriolis Effect ซึ่ง เป็นผลมาจากการหมุนของโลกและความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างอากาศเย็นของอาร์กติกกับเขตร้อนที่อบอุ่น อากาศ ลมเหล่านี้เรียกว่าลมค้าขาย พวกมันพัดที่ละติจูด 30 องศาเหนือและใต้ และช่วยขับเคลื่อนกระแสน้ำในมหาสมุทรขนาดใหญ่อย่างกระแสน้ำกัลฟ์สตรีม นอกจากนี้ ลมที่เกิดจากพายุยังก่อให้เกิดกระแสน้ำชั่วคราวที่เกิดขึ้นในสถานที่ต่างๆ

เมื่อลมร้อนและลมเย็นมาบรรจบกัน ลมอุ่นจะลอยขึ้น ลมเย็นพัดผ่านด้านล่าง และผลที่ได้คือกระแสลม สิ่งที่คล้ายกันเกิดขึ้นเมื่อน้ำอุ่นมาพบกับน้ำเย็นในมหาสมุทร แต่แทนที่จะเป็นลม ปฏิกิริยาจะสร้างกระแสน้ำ เนื่องจากอุณหภูมิพื้นผิวมหาสมุทรมีความสม่ำเสมอน้อยกว่าในระดับความลึก กระแสน้ำที่เกิดขึ้นเนื่องจากความแตกต่างของอุณหภูมิมักจะเป็นกระแสน้ำในมหาสมุทร ความร้อนจากดวงอาทิตย์เป็นปัจจัยหลักในการไล่ระดับอุณหภูมิที่ขับเคลื่อนการหมุนเวียนของมหาสมุทร

น้ำอุ่นขึ้นเพราะมีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำเย็น ดังนั้นแรงโน้มถ่วงจึงมีส่วนในการผลิตกระแสน้ำในมหาสมุทร น้ำเย็นมีน้ำหนักต่อหน่วยปริมาตรมากกว่าน้ำอุ่น ดังนั้นแรงโน้มถ่วงจึงออกแรงกระทำต่อน้ำมากขึ้น ความเค็มยังส่งผลต่อความหนาแน่น และมีส่วนทำให้เกิดกระแสน้ำในมหาสมุทร ดิ ความเค็มเฉลี่ยของน้ำทะเล คือ 35 ส่วนต่อพัน หรือประมาณ 3.5 เปอร์เซ็นต์ จำนวนนั้นผันผวนด้วยเหตุผลหลายประการ และเหตุผลที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งคือการเติมน้ำจืดที่ปากแม่น้ำใหญ่ ตัวอย่างเช่น น้ำที่ไหลออกจากแม่น้ำอเมซอนนั้นแรงมากจนสามารถมองเห็นได้จากอวกาศที่ทอดยาวหลายร้อยกิโลเมตรสู่มหาสมุทรแอตแลนติก