กระแสน้ำในมหาสมุทรสองประเภท

กระแสน้ำในมหาสมุทรเป็นรูปแบบการเคลื่อนที่ของน้ำและรูปแบบที่มีอิทธิพลต่อเขตภูมิอากาศและรูปแบบสภาพอากาศทั่วโลก พวกมันถูกขับเคลื่อนโดยลมและความหนาแน่นของน้ำทะเลเป็นหลัก แม้ว่าปัจจัยอื่นๆ มากมาย รวมถึงรูปร่างและโครงร่างของแอ่งมหาสมุทรที่ไหลผ่าน ล้วนมีอิทธิพล กระแสน้ำพื้นฐานสองประเภท – กระแสน้ำผิวดินและน้ำลึก – ช่วยกำหนดลักษณะและการไหลของน้ำทะเลทั่วโลก

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

กระแสน้ำหลักสองประเภทกำหนดมหาสมุทรของดาวเคราะห์: กระแสน้ำบนพื้นผิวที่ขับเคลื่อนด้วยลมและกระแสน้ำลึกที่ขับเคลื่อนโดยการเปลี่ยนแปลงของความหนาแน่นของน้ำทะเล

•••รูปภาพของ Steve Mason / Stockbyte / Getty

กระแสน้ำบนพื้นผิวหมายถึงการเคลื่อนที่ของชั้นบนสุดของน้ำทะเล - 330 ฟุตตอนบนหรือประมาณนั้น - ขับเคลื่อนด้วยลมเป็นหลัก การหมุนเวียนขนาดใหญ่ของกระแสน้ำบนพื้นผิวเหล่านี้สะท้อนถึงการหมุนเวียนของอากาศในวงกว้าง ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากความร้อนที่ไม่เท่ากันของพื้นผิวดาวเคราะห์โดยดวงอาทิตย์ กระแสน้ำก่อตัวเป็นระบบหมุนเวียนที่อยู่ตรงกลางของระบบมหาสมุทรหลักที่เรียกว่าไจร์ เช่นเดียวกับลมที่ควบคุมพวกมัน กระแสน้ำบนพื้นผิวเหล่านี้ช่วยกระจายความร้อนในระดับดาวเคราะห์: โดยทั่วไปแล้วน้ำอุ่นจะไหลไปทางขั้วและน้ำเย็นไหลไปยังเส้นศูนย์สูตร

•••Stockbyte / Stockbyte / Getty Images

กระแสน้ำลึกอธิบายรูปแบบการเคลื่อนที่ของน้ำที่อยู่ต่ำกว่าพื้นผิวมหาสมุทรและอิทธิพลของลม แทนที่จะเป็นกระแสลม กระแสเหล่านี้ส่วนใหญ่เกิดจากการแปรผันของความหนาแน่นของน้ำทะเล ซึ่งควบคุมโดยอุณหภูมิและปริมาณเกลือ (ความเค็ม) รูปแบบการเคลื่อนไหวของพวกเขา การไหลเวียนของเทอร์โมฮาลีน (“เทอร์โม” หมายถึงอุณหภูมิ “เฮลีน” หมายถึงความเค็ม) ซึ่งไหลผ่านแอ่งมหาสมุทรและเชื่อมโยงกับกระแสน้ำบนพื้นผิวในสิ่งที่เรียกว่า “สายพานลำเลียงทั่วโลก”

ในรูปแบบที่เรียบง่าย น้ำที่เคลื่อนเข้าสู่บริเวณขั้วโลกจะเย็นลงจนกลายเป็นน้ำแข็ง ทิ้งเกลือไว้เบื้องหลัง สิ่งนี้ทำให้น้ำที่อยู่เบื้องล่างมีความเค็มมากขึ้น ซึ่งจะทำให้น้ำมีความหนาแน่นมากขึ้น น้ำเย็นที่หนากว่าและเค็มกว่าจะจมลงสู่พื้นทะเล แทนที่ด้วยน้ำผิวดินที่ทำซ้ำขั้นตอนนี้ กระแสน้ำลึกเคลื่อนเข้าหาเส้นศูนย์สูตรและอุ่นขึ้น มีความหนาแน่นน้อยลงและลอยขึ้นสู่ผิวน้ำใน “กระแสน้ำขึ้นสูง”

•••Digital Vision./Digital Vision/Getty Images

กระแสน้ำในมหาสมุทรทั้งสองประเภทวัดโดยใช้หน่วยที่เรียกว่า Sverdrup (Sv) Sverdrup วัดอัตราการไหลของกระแส โดยที่ 1 Sv เท่ากับ 10 ยกกำลังที่ 6 ลูกบาศก์เมตรต่อวินาที หรือประมาณ 265 ล้านแกลลอนต่อวินาที ในขณะที่กระแสน้ำในมหาสมุทรสามารถมีอัตราการไหลได้หลายร้อยหรือหลายพัน Sv ต่อวินาที แต่กระแส Sv ทั้งหมดสำหรับน้ำจืดทั้งหมด แหล่งที่มาในโลกมีค่าเท่ากับ 1 Sv เท่านั้น: การสาธิตกระแสน้ำในมหาสมุทรขนาดมหึมาเมื่อเทียบกับการไหลของแม่น้ำ

•••Digital Vision./Digital Vision/Getty Images

กระแสสามารถแยกแยะได้จาก กระแสน้ำเพิ่มขึ้นและลดลงอย่างสม่ำเสมอในระดับผิวน้ำทะเล ขณะที่โลกหมุนรอบดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ แรงดึงดูดของเทห์ฟากฟ้าแต่ละดวงทำให้ระดับมหาสมุทรลึกขึ้นเล็กน้อยในบางช่วงเวลา ทำให้เกิดกระแสน้ำขึ้นและน้ำลงวันละสองครั้ง ซึ่งเกิดขึ้นในช่วงเวลาต่างๆ กันในส่วนต่างๆ ของโลก เมื่อดวงจันทร์ ดวงอาทิตย์ และโลกเรียงตัวกัน กระแสน้ำที่แรงโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ("กระแสน้ำในฤดูใบไม้ผลิ") ส่งผลให้เกิดผลกระทบอย่างมากต่อระดับน้ำ การกระทำที่เกิดจากกระแสน้ำสามารถส่งผลกระทบต่อกระแสน้ำทั้งสองประเภทโดยการปรับเปลี่ยนระดับความลึกและการเคลื่อนตัวของน้ำ

•••สจ๊วตซัตตัน / Lifesize / Getty Images

กระแสน้ำในมหาสมุทรส่งผลกระทบอย่างมหาศาลต่อมนุษยชาติและชีวมณฑลโดยทั่วไป ประการแรกและสำคัญที่สุดเนื่องจากอิทธิพลของพวกมันที่มีต่อสภาพอากาศ กระแสยังส่งผลกระทบต่อผู้คนในรูปแบบอื่นด้วย ก่อนหน้านี้ การศึกษากระแสน้ำมีความสำคัญเนื่องจากความกังวลในการขนส่ง: ความรู้เกี่ยวกับกระแสน้ำในมหาสมุทรช่วยให้ลูกเรือไปถึงจุดหมายได้อย่างปลอดภัย หรือไปถึงที่หมายได้เร็วยิ่งขึ้น ในปัจจุบัน ความเข้าใจเกี่ยวกับกระแสน้ำในมหาสมุทรสามารถลดเวลาการจัดส่งและต้นทุนเชื้อเพลิงได้อย่างมาก นักเดินเรือที่แข่งขันกันยังสัมผัสกับกระแสน้ำอย่างใกล้ชิดเพื่อปรับปรุงผลการแข่งขัน