Zawartość
Prądy oceaniczne znane od starożytności nazywane są prądami powierzchniowymi. Chociaż są one nieocenione dla żeglugi, są powierzchowne i zajmują tylko niewielką część wód oceanicznych. Większość prądów oceanicznych ma postać „przenośnika” napędzanego temperaturą i zasoleniem, który powoli zagłębia wodę w głębinach otchłani. Te pętle obiegu wody nazywane są głębokimi prądami.
Prądy sterowane gęstością
••• Jupiterimages / Photos.com / Getty ImagesW przeciwieństwie do prądów powierzchniowych napędzanych wiatrem, prądy głębokie są napędzane przez różnice w gęstości wody: cięższa woda tonie, a woda lżejsza. Głównymi determinantami gęstości wody są temperatura i stężenie soli; tak więc prądy głębokie są prądami termohalinowymi (napędzanymi temperaturą i solą). Woda na szerokościach polarnych tonie, ponieważ jest zimna i wypiera wodę pod nią, popychając ją wzdłuż konturów basenu oceanicznego. W końcu woda ta wypycha z powrotem na powierzchnię w procesie zwanym upwellingiem.
Zmiany w zasoleniu
Wody oceanu nie są jednorodną mieszanką. Na przykład woda Oceanu Atlantyckiego jest nieco niższa, ale bardziej zasolona niż woda Oceanu Spokojnego z powodu zróżnicowanego rozmieszczenia wód głębokowodnych. Nawet w obrębie danego obszaru oceanu woda nie jest równomiernie mieszana; gęstsze, bardziej zasolone wody leżą poniżej świeższych wód powierzchniowych.
Zasolenie zmienia się po dodaniu lub usunięciu wody z wody powierzchniowej. Zazwyczaj dzieje się tak przez parowanie z powodu wiatru, opady atmosferyczne z powodu opadów deszczu lub tworzenie i topnienie gór lodowych w regionach polarnych. Ostatecznie to połączenie temperatury i zasolenia decyduje o tym, czy masa wody opadnie, czy wzrośnie. Termohalinowe strumienie światów oceanów są nazwane na podstawie pochodzenia i przeznaczenia prądu.
Głębokie prądy są wolne
Prądy powierzchniowe mogą osiągać kilka kilometrów na godzinę i mieć zauważalny wpływ na podróże oceaniczne. Głębokie prądy są znacznie wolniejsze i przemierzanie oceanów światów może zająć wiele lat. Ruch ten można zmierzyć na podstawie składu chemikaliów rozpuszczonych w wodzie morskiej. Szacunki chemiczne w dużej mierze zgadzają się z pomiarami głębokiego prądu i wskazują, że prądy docierają na powierzchnię nawet do tysiąca lat, jak się wydaje w przypadku prądu północnego Pacyfiku.
Wpływ na globalny klimat
Ruch temperatury i energii przez głębokie prądy oceaniczne jest ogromny i niewątpliwie ma znaczący wpływ na globalny klimat. Dokładna natura tych skutków klimatycznych jest nadal nieco niepewna. Wydaje się, że cieplejsze prądy powierzchniowe powodują względne ocieplenie dużego obszaru, podczas gdy upwelling zimnej wody powoduje, że obszar ten jest chłodniejszy niż oczekiwano. Na przykład prąd północnoatlantycki dostarcza ciepłą wodę do Europy Zachodniej, dzięki czemu temperatura jest wyższa niż oczekiwano. Względne chłodzenie podczas „małej epoki lodowcowej” w latach 1400–1850 było prawdopodobnie wynikiem spowolnienia, a następnie ochłodzenia tego prądu powierzchniowego.
Głębokie prądy mają dodatkowe implikacje dla globalnego klimatu. Na przykład zimna woda oceaniczna zawiera znaczny dwutlenek węgla, który działa jak pochłaniacz CO2 dla ogromnych ilości węgla atmosferycznego. Względne ocieplenie tych zimnych prądów może zatem spowodować znaczne uwolnienie zmagazynowanego CO2 do atmosfery.