Hur havströmmar fungerar

Havströmmar är den vertikala eller horisontella rörelsen för både yt- och djupt vatten genom världens hav. Strömmar rör sig normalt i en specifik riktning och hjälper avsevärt till cirkulationen av jordens fukt, det resulterande vädret och vattenföroreningen.

Oceanströmmar finns över hela världen och varierar i storlek, vikt och styrka. Några av de mer framträdande strömmarna inkluderar strömmarna i Kalifornien och Humboldt i Stilla havet, Gulf Stream och Labrador Current i Atlanten och Indian Monsoon Current i Indiska oceanen. Detta är bara ett urval av de sjutton stora ytströmmarna som finns i världens hav.

Typer och orsaker till havsströmmar

Förutom deras varierande storlek och styrka skiljer havströmmar sig i typ. De kan vara antingen yt- eller djupt vatten.

Ytströmmar är de som finns i havets övre 400 meter (1300 fot) och utgör cirka 10% av allt vatten i havet. Ytströmmar orsakas mest av vinden eftersom den skapar friktion när den rör sig över vattnet. Denna friktion tvingar sedan vattnet att röra sig i ett spiralmönster, vilket skapar gyrer. På den norra halvklotet rör sig gyror medurs; medan de är på den södra halvklotet, snurrar de moturs. Ytströmmarnas hastighet är störst närmare havets yta och minskar ungefär 100 meter under ytan.

Eftersom ytströmmar rör sig över långa sträckor spelar Coriolis-kraften också en roll i deras rörelse och avleder dem, vilket ytterligare hjälper till att skapa deras cirkulära mönster. Slutligen spelar tyngdkraften en roll i ytströmmarnas rörelse eftersom havets topp är ojämn. Kullar i vattnet bildas i områden där vattnet möter mark, där vattnet är varmare eller där två strömmar går samman. Tyngdekraften skjuter sedan ner detta lutning på vattnen och skapar strömmar.

Djupvattensströmmar, även kallad termohalincirkulation, finns under 400 meter och utgör cirka 90% av havet. Precis som ytströmmar spelar tyngdkraften en roll i skapandet av djupa vattenströmmar men dessa orsakas främst av täthetsskillnader i vattnet.

Densitetsskillnader är en funktion av temperatur och salthalt. Varmt vatten håller mindre salt än kallt vatten så det är mindre tätt och stiger mot ytan medan kallt, saltbelastat vatten sjunker. När det varma vattnet stiger, tvingas det kalla vattnet att stiga genom uppvärmning och fylla det tomrum som lämnas av det varma. Däremot, när det kalla vattnet stiger, lämnar det också ett tomrum och det stigande varma vattnet tvingas sedan, genom nedbyggnad, att stiga ner och fylla detta tomma utrymme, vilket skapar termohalincirkulation.

Termohalincirkulation är känd som Global Conveyor Belt eftersom dess cirkulation av varmt och kallt vatten fungerar som en ubåtflod och förflyttar vatten genom havet.

Slutligen påverkar havsbotten topografi och formen på havets bassänger både ytor och djupa vattenströmmar när de begränsar områden där vatten kan röra sig och "tratt" det till en annan.

Betydelsen av havströmmar

Eftersom havsströmmar cirkulerar vatten över hela världen har de en betydande inverkan på rörelsen av energi och fukt mellan hav och atmosfär. Som ett resultat är de viktiga för världens väder. Golfströmmen är till exempel en varm ström som har sitt ursprung i Mexikanska golfen och rör sig norrut mot Europa. Eftersom det är fullt av varmt vatten är havets yttemperaturer varma, vilket håller platser som Europa varmare än andra områden på liknande breddegrader.

Humboldt-strömmen är ett annat exempel på en ström som påverkar vädret. När denna kalla ström normalt finns utanför Chile och Peru, skapar den extremt produktiva vatten och håller kusten sval och norra Chile torra. Men när det störs ändras Chiles klimat och det tros att El Niño spelar en roll i dess störning.

Precis som rörelsen av energi och fukt, kan skräp också fångas och flyttas runt om i världen via strömmar. Detta kan skapas av människan vilket är betydelsefull för bildandet av skräpöar eller naturliga som isberg. Labrador-strömmen, som flyter söderut från Arktiska havet längs Newfoundlands och Nova Scotia-kusten, är känd för att flytta isberg till sjöfartstråk i Nordatlanten.

Strömmar planerar också en viktig roll i navigering. Förutom att kunna undvika skräp och isberg är kunskap om strömmar avgörande för att minska fraktkostnaderna och bränsleförbrukningen. I dag använder rederier och även seglingslopp ofta strömmar för att minska tiden som tillbringas till sjöss.

Slutligen är havströmmar viktiga för distributionen av världens havsliv. Många arter förlitar sig på strömmar för att flytta dem från en plats till en annan, oavsett om det är för avel eller bara enkel rörelse över stora områden.

Havströmmar som alternativ energi

I dag får havsströmmar också betydelse som en möjlig form av alternativ energi. Eftersom vatten är tätt, bär det en enorm mängd energi som eventuellt kan fångas upp och omvandlas till en användbar form genom användning av vattenturbiner. För närvarande är detta en experimentell teknologi som testas av USA, Japan, Kina och vissa EU-länder.