海流: 海はどのように動くのでしょうか?

海流は基本的に風、水の密度、潮汐によって強制されます。海岸線の形状や、水没した山脈などの海底の地物は、これらの海流の軌道と速度に影響を与えます。地球の自転は、南半球では左に、北半球では右に動きを偏向（「偏向」）させるコリオリ効果により、海流にも影響を与えます。

地球規模で見ると、海洋循環は風によるものと水の密度の違いによるものに大別できます。潮汐振動によって生成される流れは、規模が小さい沿岸地域でより重要ですが、これについては別の機会に説明します。

海洋における風の影響は水深400m程度までしか感じられません。これは、風によって生成される海流が海の表層に限定されることを意味します。これらの海流は、航行、密度の低い汚染物質や海洋生物の輸送に直接影響を与えます。海洋の表面循環は、大気中の風のパターンによって強制される海洋循環に組織化されています。各海洋盆地の海流は熱を極に向かって運ぶ傾向があり、地球上の熱の再分配にとって重要であり、 地域の気候に直接影響を与えます。

大規模な海洋循環のもう 1 つの部分は、海水の密度の違いによって発生します。このような密度の変化は、水温と塩分の変化によって生じます。このため、このプロセスから生じる循環は熱塩循環と呼ばれます [thermo = 温度、haline = 塩分]。

極地では、水は大気中に熱を失い、より冷たくなり、より密度が高くなります。凍結すると、凍った水の中の塩分が「取り残され」、周囲の水が塩分濃度を増し、その結果、濃度が濃くなります。冷却と塩分の増加の両方により、近隣の水よりも密度が高い（「重い」）水は、沈み、周囲の地表水が代わりに流れます。地表水が更新されると、冷却と密度増加のメカニズムが繰り返され、循環が生成されてプロセスが継続されます。この連続機構は生産コンベヤーに似ており、各セクションが他のセクションの動きに依存して機能を継続します。

熱塩循環は非常に遅いです。この循環によって運ばれる小さなボールを干渉なく投げることができた場合、すべての海を通過して開始点に戻るには 1000 年かかります。この速度の遅さにもかかわらず、熱塩循環は地球の気候システムの基本的な部分であり、炭素と栄養素の循環にとっても重要であることを誤解しないでください。 気候変動により、熱塩循環が弱まり、さらには中断されるという仮説が生ま​​れ、地球規模の気候に深刻な結果をもたらしています。