海流のしくみ

ジェームズフィリップス/ゲッティイメージズ

海流とは、世界中の海洋における表層水と深層水の両方の垂直または水平方向の動きです。海流は通常、特定の方向に移動し、地球の水分の循環、結果として生じる天候、および水質汚染に大きく貢献します。

海流は世界中に見られ、大きさ、重要性、強さはさまざまです。より顕著な海流には、カリフォルニア海流とフンボルト海流が含まれます。 パシフィック 、 ガルフ ストリーム 大西洋のラブラドール海流、およびインドのモンスーン海流 インド洋 .これらは、世界の海で見られる 17 の主要な表層海流のほんの一例です。

海流の種類と原因

さまざまなサイズと強さに加えて、海流は種類が異なります。それらは、表層水または深層水のいずれかです。

表層流は、海の上部 400 メートル (1,300 フィート) に見られるもので、海の全水の約 10% を占めています。表面電流は主に 風 水の上を移動するときに摩擦が発生するためです。この摩擦により、水がらせん状に移動し、渦が発生します。北半球では、循環は時計回りに動きます。南半球では反時計回りに自転します。表流の速度は海面近くで最大になり、海面下約 100 メートル (328 フィート) で減少します。

表層海流は長距離を移動するため、 コリオリの力 また、それらの動きに役割を果たし、それらをそらし、円形パターンの作成をさらに支援します.最後に、海面は平らではないため、表流の動きには重力が影響します。水が陸と出会う場所、水温が高い場所、または 2 つの流れが合流する場所では、水中にマウンドが形成されます。次に、重力がこの水をマウンドの斜面に押し出し、流れを作ります。

熱塩循環とも呼ばれる深海流は、400 メートル以下で見られ、海洋の約 90% を占めています。表層流と同様に、深海流の生成には重力が関与しますが、これらは主に水中の密度差によって引き起こされます。

密度の違いは、温度と塩分の関数です。温かい水は冷たい水よりも塩分が少ないため、密度が低くなり、塩分を含んだ冷たい水は沈みますが、表面に向かって上昇します。温水が上昇すると、冷たい水が湧昇によって強制的に上昇し、暖かい水によって残された隙間を埋めます。対照的に、冷たい水が上昇すると、それもボイドを残し、上昇する暖かい水は下降によって強制的に下降し、この空のスペースを満たし、熱塩循環を作成します。

熱塩循環は地球規模のコンベヤー ベルトとして知られています。これは、温水と冷水の循環が海底河川として機能し、海全体に水を移動させるためです。

最後に、海底の地形と海の盆地の形状は、水が移動して別の場所に「漏斗」できる領域を制限するため、表層と深層の両方の水流に影響を与えます。

海流の重要性

海流は世界中の水を循環させるため、海と大気の間のエネルギーと水分の移動に大きな影響を与えます。その結果、それらは世界の天候にとって重要です。たとえばメキシコ湾流は、メキシコ湾に端を発し、ヨーロッパに向かって北上する暖流です。暖かい水でいっぱいなので、海面温度は暖かく、ヨーロッパのような場所は、同じ緯度の他の地域よりも暖かく保たれます。

フンボルト海流は、天候に影響を与える海流のもう 1 つの例です。この寒流が通常、チリとペルーの沖合に存在する場合、非常に生産的な水域を作り出し、海岸を涼しく、チリ北部を乾燥した状態に保ちます。しかし、それが乱れると、チリの気候が変化し、 男の子 その妨害に役割を果たします。

エネルギーや水分の移動と同様に、破片も閉じ込められ、海流によって世界中を移動する可能性があります。これは、の形成に重要な人為的である可能性があります ゴミ島 または氷山などの自然。ラブラドール海流が南下し、 北極海 ニューファンドランドとノバスコシアの海岸に沿って、北大西洋の航路に氷山を移動させることで有名です。

海流は、ナビゲーションにおいても重要な役割を果たします。ごみや氷山を避けることができることに加えて、海流の知識は、輸送コストと燃料消費の削減に不可欠です。今日、海運会社やセーリング レースでさえも海流を利用して海で過ごす時間を短縮しています。

最後に、海流は世界の海洋生物の分布にとって重要です。多くの種は、繁殖のためであろうと、単に広大な地域を移動するだけであろうと、ある場所から別の場所に移動するために海流に依存しています。

代替エネルギーとしての海流

今日、海流も代替エネルギーの可能性として重要性を増しています。水は密度が高いため、膨大な量のエネルギーを運ぶことができ、水力タービンを使用することで、このエネルギーを回収して使用可能な形に変換することができます。現在、これは米国、日本、中国、および一部の欧州連合諸国によってテストされている実験的な技術です。

海流が代替エネルギーとして使用されたり、輸送コストを削減したり、自然の状態で種や天候を世界中に移動させたりするために使用されるかどうかにかかわらず、それらは地球と地球大気に多大な影響を与えるため、地理学者、気象学者、およびその他の科学者にとって重要です。関係。