In 1992, a cargo ship carrying bath toys got caught in a storm. Shipping containers washed overboard, and the waves swept 28,000 rubber ducks and other toys into the North Pacific. But they didn’t stick together. Quite the opposite– the ducks have since washed up all over the world, and researchers have used their paths to chart a better understanding of ocean currents.
Nel 1992, una nave carica di giocattoli in gomma finì in una tempesta. I container caddero fuoribordo riversando 28.000 paperelle di gomma e altri giocattoli nel Nord Pacifico. Ma i giocattoli non restarono tutti uniti. Anzi: da allora, le paperelle sono approdate sulle coste di tutto il mondo e i ricercatori hanno usato i loro spostamenti per capire meglio i percorsi delle correnti oceaniche.
Ocean currents are driven by a range of sources: the wind, tides, changes in water density, and the rotation of the Earth. The topography of the ocean floor and the shoreline modifies those motions, causing currents to speed up, slow down, or change direction.
Le correnti oceaniche dipendono da una varietà di fattori: il vento, le maree, i cambiamenti nella densità dell'acqua e la rotazione della Terra. La topografia del fondale oceanico e della costa ne influenzano i moti, causando accelerazioni, rallentamenti o cambi di direzione.
Ocean currents fall into two main categories: surface currents and deep ocean currents. Surface currents control the motion of the top 10 percent of the ocean’s water, while deep-ocean currents mobilize the other 90 percent. Though they have different causes, surface and deep ocean currents influence each other in an intricate dance that keeps the entire ocean moving.
Le correnti oceaniche appartengono a due categorie principali: correnti di superficie e correnti oceaniche profonde. Le correnti di superficie controllano il moto del 10% delle acque dalla superficie in giù mentre le correnti oceaniche profonde muovono il restante 90%. Nonostante abbiano cause diverse, le correnti profonde e di superficie si influenzano a vicenda in un'intricata danza che tiene in movimento tutto l'oceano.
Near the shore, surface currents are driven by both the wind and tides, which draw water back and forth as the water level falls and rises. Meanwhile, in the open ocean, wind is the major force behind surface currents. As wind blows over the ocean, it drags the top layers of water along with it. That moving water pulls on the layers underneath, and those pull on the ones beneath them. In fact, water as deep as 400 meters is still affected by the wind at the ocean’s surface.
Vicino alla costa, le correnti di superficie vengono spinte sia dal vento che dalle maree, con l'acqua che avanza o recede a seconda del cambiamento del suo livello. In mare aperto è soprattutto il vento a determinare le correnti di superficie. Quando il vento soffia sull'oceano, sospinge gli strati superficiali dell'acqua. Quella massa d'acqua in movimento trascina gli strati sottostanti che sospingono quelli ancora più profondi. In realtà, l'acqua può subire l'effetto dei venti fino a 400 metri di profondità.
If you zoom out to look at the patterns of surface currents all over the earth, you’ll see that they form big loops called gyres, which travel clockwise in the northern hemisphere and counter-clockwise in the southern hemisphere. That’s because of the way the Earth’s rotation affects the wind patterns that give rise to these currents.
Una panoramica generale dei percorsi delle correnti di superficie mostra le cosiddette spirali, ossia movimenti circolari che viaggiano in senso orario nell'emisfero nord e in senso antiorario in quello sud. Questo avviene perché la rotazione terrestre influenza le traiettorie dei venti che generano queste correnti.
If the earth didn’t rotate, air and water would simply move back and forth between low pressure at the equator and high pressure at the poles. But as the earth spins, air moving from the equator to the North Pole is deflected eastward, and air moving back down is deflected westward. The mirror image happens in the southern hemisphere, so that the major streams of wind form loop-like patterns around the ocean basins. This is called the Coriolis Effect. The winds push the ocean beneath them into the same rotating gyres. And because water holds onto heat more effectively than air, these currents help redistribute warmth around the globe.
Se la Terra non ruotasse, aria ed acqua si sposterebbero solo avanti e indietro tra la bassa pressione dell'equatore e l'alta pressione dei poli. Siccome la Terra gira, però, l'aria che va dall'equatore al polo nord viene deviata verso est, mentre quella di ritorno dal polo viene deviata verso ovest. Nell'emisfero sud, ciò avviene in modo speculare, cosicché le principali correnti di vento formano andamenti circolari attorno ai bacini oceanici. Si tratta dell'effetto Coriolis. I venti creano le stesse spirali sull'oceano sottostante e, poiché l'acqua trattiene il calore in modo più efficace dell'aria, queste correnti contribuiscono a ridistribuire il calore attorno al globo.
Unlike surface currents, deep ocean currents are driven primarily by changes in the density of seawater. As water moves towards the North Pole, it gets colder. It also has a higher concentration of salt, because the ice crystals that form trap water while leaving salt behind. This cold, salty water is more dense, so it sinks, and warmer surface water takes its place, setting up a vertical current called thermohaline circulation.
A differenza delle correnti di superficie, quelle oceaniche profonde dipendono principalmente dalla densità dell'acqua. Nel percorso verso il polo nord, l'acqua si raffredda e presenta anche una maggiore concentrazione di sale, perché i cristalli di ghiaccio che si formano intrappolano l'acqua e rilasciano il sale. Quest'acqua fredda e salata ha una densità maggiore quindi scende verso il fondo, lasciando il posto alla più calda acqua di superficie
Thermohaline circulation of deep water and wind-driven surface currents
e creando una corrente verticale detta circolazione termoalina.
combine to form a winding loop called the Global Conveyor Belt. As water moves from the depths of the ocean to the surface, it carries nutrients that nourish the microorganisms which form the base of many ocean food chains.
Questa circolazione di acque profonde, unita alle correnti mosse dai venti, crea un anello tortuoso detto Grande Nastro Trasportatore. L'acqua che si sposta dal profondo dell'oceano alla superficie porta con sé sostanze nutrienti che alimentano i microrganismi
The global conveyor belt is the longest current in the world, snaking all around the globe. But it only moves a few centimeters per second. It could take a drop of water a thousand years to make the full trip. However, rising sea temperatures are causing the conveyor belt to seemingly slow down. Models show this causing havoc with weather systems on both sides of the Atlantic, and no one knows what would happen if it continues to slow or if it stopped altogether. The only way we’ll be able to forecast correctly and prepare accordingly will be to continue to study currents and the powerful forces that shape them.
che sono alla base di molte catene alimentari oceaniche. Il Grande Nastro Trasportatore è la corrente più lunga al mondo e si snoda per tutto il globo, ma percorre solo pochi centimetri al secondo. Una goccia d'acqua potrebbe impiegare mille anni per completare un giro. L'aumento della temperatura del mare, però, causa un apparente rallentamento del Nastro Trasportatore. I modelli mostrano come questo stia scombinando i sistemi acquatici su entrambi i lati dell'Atlantico. Nessuno sa cosa succederebbe in caso di un ulteriore rallentamento o di un arresto totale. L'unico modo per prevederlo e agire di conseguenza è continuare a studiare le correnti e le potenti forze che le determinano.