Hvordan havstrømmer fungerer

jamesphillips / Getty Images

Havstrømmer er den vertikale eller horisontale bevegelsen av både overflate- og dypvann gjennom verdenshavene. Strømmer beveger seg normalt i en bestemt retning og hjelper betydelig i sirkulasjonen av jordens fuktighet, det resulterende været og vannforurensning.

Havstrømmer finnes over hele kloden og varierer i størrelse, betydning og styrke. Noen av de mer fremtredende strømmene inkluderer California og Humboldt-strømmene i Stillehavet , den Golfstrømmen og Labrador-strømmen i Atlanterhavet, og den indiske monsunstrømmen i indiske hav . Dette er bare et utvalg av de sytten store overflatestrømmene som finnes i verdenshavene.

Typer og årsaker til havstrømmer

I tillegg til deres varierende størrelse og styrke, varierer havstrømmene i type. De kan være enten overflate- eller dypvann.

Overflatestrømmer er de som finnes i de øvre 400 meter (1300 fot) av havet og utgjør omtrent 10 % av alt vannet i havet. Overflatestrømmer er for det meste forårsaket av vind fordi den skaper friksjon når den beveger seg over vannet. Denne friksjonen tvinger deretter vannet til å bevege seg i et spiralmønster, og skaper gyres. På den nordlige halvkule beveger gyres seg med klokken; mens de på den sørlige halvkule spinner mot klokken. Hastigheten på overflatestrømmene er størst nærmere havets overflate og avtar omtrent 100 meter (328 fot) under overflaten.

Fordi overflatestrømmer reiser over lange avstander, vil Coriolis kraft spiller også en rolle i deres bevegelser og avleder dem, noe som bidrar ytterligere til å skape deres sirkulære mønster. Til slutt spiller tyngdekraften en rolle i bevegelsen av overflatestrømmer fordi toppen av havet er ujevn. Hauger i vannet dannes i områder der vannet møter land, hvor vannet er varmere, eller hvor to strømmer går sammen. Tyngdekraften skyver deretter dette vannet nedover på haugene og skaper strømmer.

Dypvannsstrømmer, også kalt termohaline sirkulasjon, finnes under 400 meter og utgjør omtrent 90 % av havet. Som overflatestrømmer spiller tyngdekraften en rolle i dannelsen av dypvannsstrømmer, men disse er hovedsakelig forårsaket av tetthetsforskjeller i vannet.

Tetthetsforskjeller er en funksjon av temperatur og saltholdighet. Varmt vann inneholder mindre salt enn kaldt vann, så det er mindre tett og stiger mot overflaten mens kaldt, saltholdig vann synker. Når det varme vannet stiger, blir det kalde vannet tvunget til å stige gjennom oppstrømning og fylle tomrommet etter det varme. Derimot, når det kalde vannet stiger, etterlater det også et tomrom, og det stigende varme vannet blir deretter tvunget gjennom downwelling til å stige ned og fylle dette tomme rommet, og skape termohaline sirkulasjon.

Thermohaline sirkulasjon er kjent som Global Conveyor Belt fordi sirkulasjonen av varmt og kaldt vann fungerer som en undersjøisk elv og flytter vann gjennom havet.

Til slutt påvirker havbunnens topografi og formen på havets bassenger både overflate- og dypvannstrømmer, da de begrenser områder der vann kan bevege seg og 'trakte' det inn i et annet.

Viktigheten av havstrømmer

Fordi havstrømmer sirkulerer vann over hele verden, har de en betydelig innvirkning på bevegelsen av energi og fuktighet mellom havene og atmosfæren. Som et resultat er de viktige for verdens vær. Golfstrømmen, for eksempel, er en varm strøm som har sitt utspring i Mexicogolfen og beveger seg nordover mot Europa. Siden den er full av varmt vann, er havoverflatetemperaturene varme, noe som holder steder som Europa varmere enn andre områder på lignende breddegrader.

Humboldtstrømmen er et annet eksempel på en strøm som påvirker været. Når denne kalde strømmen normalt er tilstede utenfor kysten av Chile og Peru, skaper den ekstremt produktive farvann og holder kysten kjølig og nordlige Chile tørr. Men når det blir forstyrret, endres Chiles klima, og det antas det Gutten spiller en rolle i dens forstyrrelse.

Som bevegelse av energi og fuktighet, kan rusk også bli fanget og flyttet rundt i verden via strømmer. Dette kan være menneskeskapt som er viktig for dannelsen av søppeløyer eller naturlig som isfjell. Labradorstrømmen, som renner sørover ut av Polhavet langs kysten av Newfoundland og Nova Scotia, er kjent for å flytte isfjell inn i skipsleder i Nord-Atlanteren.

Strømmer planlegger også en viktig rolle i navigasjon. I tillegg til å kunne unngå søppel og isfjell, er kunnskap om strømninger avgjørende for å redusere fraktkostnader og drivstofforbruk. I dag bruker rederier og til og med seilkappløp ofte strøm for å redusere tid til sjøs.

Til slutt er havstrømmene viktige for fordelingen av verdens sjøliv. Mange arter er avhengige av strømmer for å flytte dem fra et sted til et annet, enten det er for avl eller bare enkel bevegelse over store områder.

Havstrømmer som alternativ energi

I dag får havstrømmer også betydning som en mulig form for alternativ energi. Fordi vann er tett, bærer det en enorm mengde energi som muligens kan fanges opp og omdannes til en brukbar form ved bruk av vannturbiner. For øyeblikket er dette en eksperimentell teknologi som testes av USA, Japan, Kina og noen EU-land.

Enten havstrømmer brukes som alternativ energi, for å redusere fraktkostnader, eller i deres naturlige tilstand for å flytte arter og vær over hele verden, er de viktige for geografer, meteorologer og andre forskere fordi de har en enorm innvirkning på kloden og jordatmosfæren relasjoner.